MECHANICAL ENGINEERING

ING-IND/13 - 6 CFU - 2° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

ALESSANDRO CAMMARATA


Obiettivi formativi

Il corso è diviso in due parti. Nella prima parte i concetti di base di meccanica applicata sono forniti agli studenti mentre nelle questioni secondo uno relativo alle vibrazioni meccaniche vengono distribuite.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di:



Frequenza lezioni

Frequenza obbligatoria



Contenuti del corso

MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE1. COMPOSIZIONE DEI MECCANISMI.Macchina e meccanismo, coppie cinematiche, gradi di libertà delle coppie cinematiche, gradi di libertà di meccanismi piani e spaziali.2. RENDIMENTO.Definizione di rendimento di un meccanismo, rendimento in serie e parallelo, moto retrogrado.3. ATTRITO ED USURA.Coefficiente e lavoro d’attrito, cenni sulle teorie dell’attrito di strisciamento, l’attrito volvente, cerchio d’attrito. Esempi: coppia rotoidale, piano inclinato. Distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye. Applicazioni: pattino piano, coppia rotoidale di spinta, freno a disco, contatto ceppo-puleggia e freno a tamburo.4. RUOTE DENTATE.Ruote di frizione, profili coniugati, circonferenze primitive e fondamentali, definizione di evolvente di cerchio. Ruote dentate cilindriche ad evolvente e relativo proporzionamento, determinazione dell’arco d’azione, condizione di non interferenza. Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali, determinazione dell’arco d’azione. Accenni sulle ruote dentate coniche.5. ROTISMI.Rotismi ordinari, rotismi epicicloidali e formula di Willis, differenziale automobilistico. Esempi ed esercizi sui rotismi.6. ORGANI FLESSIBILI.Apparecchi di sollevamento, rigidezza elastica ed anelastica, attrito nei perni, paranchi di sollevamento, paranco differenziale.7. CINGHIE E CATENE.Tipologia di cinghie: piane, rotonde, a V, a costole, a denti. Trasmissione a cinghia tra assi paralleli, rendimento della trasmissione, forzamento della cinghia, potenza massima trasmissibile. Freni a nastro ordinario e differenziale. Accenni sulle catene.VIBRAZIONI MECCANICHE1. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI LIBERE.Generalità sulle vibrazioni meccaniche, oscillatore elementare libero, schemi strutturali equivalenti, molle in serie ed in parallelo. Esempi.2. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI SMORZATE.Oscillatore elementare smorzato, smorzamento critico, iper-critico e sub-critico, Metodo del decremento logaritmico. Esempi.3. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI FORZATE.Oscillatore elementare forzato, fattore di amplificazione, piano di Gauss-Argand e rappresentazione con vettori rotanti. Applicazioni: Fondazioni, spostamento del vincolo, sismografi ed accelerometri.4. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLATORE TORSIONALE ELEMENTARE.Oscillatore torsionale elementare, alberi disposti in serie e parallelo, riduzione delle masse rotanti. Esempi.5. SISTEMI VIBRANTI A DUE GRADI DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI LIBERE E FORZATE.Sistema a 2 gdl libero, determinazione delle equazioni del moto. Sistema a 2 gdl forzato, determinazione delle equazioni del moto. Assorbitore dinamico.



Testi di riferimento

1. Funaioli E., Maggiore A., Meneghetti U., “Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine – Vol. 1”, Pàtron Editore.
2. Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine – Vol.2”, Levrotto & Bella Torino.
3. Diana G., Cheli F., “Dinamica e vibrazione dei sistemi”, Utet Libreria.


Altro materiale didattico

Il materiale didattico viene fornito durante le lezioni.



Programmazione del corso

 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Algebra lineare di base (operazioni su vettori e matrici) 
2*Analisi matematica (serie di funzioni, derivate parziali, limiti, integrali; equazioni differenziali ordinarie) 
3*Fisica 1 (equazioni del moto, diagrammi corpo libero)Principi di Fisica R.A. Serway, J. W. Jewett Jr; Herbert Goldstein: Classical Mechanics, 2nd ed, 1980 
4 Vibrazioni ad 1 gdlMechanical Vibrations (5th Edition) 5th Edition by Singiresu S. Rao 
5 AttritoFUNAIOLI-MAGGIORE-MENEGHETTI - MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE - VOL.1 e 2 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

L'esame prevede:

- prova scritta (2 ore)

- prova orale (esercizio + domande)

- esercitazione in Matlab (facoltativo)


PROVE IN ITINERE

Non sono previste prove in itinere


PROVE DI FINE CORSO

Non previste


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

- Vibrazioni ad 1gdl

- Diagrammi spostamento e fase per le vibrazioni forzate

- Organi flessibili

- Attrito

-Rendimento di un sistema




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