MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE E MACCHINE

ING-IND/13 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

MICHELE LACAGNINA


Obiettivi formativi

Il corso ha la finalità di fornire conoscenze per la modellazione cinematica e dinamica dei principali sistemi meccanici e delle macchine, per il comportamento vibrazionale di sistemi ad uno o più gradi di libertà, per il funzionamento delle principali macchine operatrici e motrici, nonché dei motori a combustione interna.


Prerequisiti richiesti

Conoscenza della Fisica I e Fisica matematica.



Frequenza lezioni

Obbligatoria.



Contenuti del corso

1. COMPOSIZIONE DEI MECCANISMI

Nozioni generali di macchina e di meccanismo. Coppie cinematiche elementari e superiori. Catene cinematiche e meccanismi. Gradi di libertà di un meccanismo.

2. FORZE AGENTI NELLE MACCHINE

Lavoro. Rendimento. Equazione dell'energia di una macchina. Contatto di strisciamento fra superfici asciutte. Applicazione della legge di Coulomb e Morin. Usura e ipotesi di Reye. Freni a ceppi e freni a disco.

3. RESISTENZA AL ROTOLAMENTO

Ipotesi di Hertz. Resistenza all'avanzamento dei veicoli. Equilibrio dinamico degli autoveicoli (avviamento e frenatura). Equilibrio dinamico dell’ascensore.

4. RUOTE DENTATE

Trasmissione del moto con ruote dentate. Rotismi ordinari. Cambio automobilistico. Rotismi epicicloidali. Formula di Willis. Differenziale automobilistico.

5. ORGANI FLESSIBILI

Rigidezza degli organi flessibili. Cinghie. Funi metalliche. Paranchi.

6. VIBRAZIONI MECCANICHE

Vibrazioni libere dei sistemi smorzati. Sistemi forzati. Isolamento delle fondazioni. Spostamento del vincolo. Sistemi a 2‐n g.d.l.. Elementi di analisi modale.

7. RUOTE E TURBINE IDRAULICHE

Ruote Pelton. Turbine Francis. Turbine assiali. Turbine Kaplan. Impianti mareomotori. Impianti a bacino. Impianti ad acqua fluente.

8. POMPE VOLUMETRICHE

Impianti con pompe volumetriche. Pompe fluidodinamiche. Curve caratteristiche. Calcolo e dimensionamento di un sistema impianto-pompa.

9. MOTORI ALTERNATIVI A COMBUSTIONE INTERNA

Motore a ciclo Otto. Motore a ciclo Diesel. Motori a due tempi.



Testi di riferimento

  1. E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Meccanica applicata alle macchine, Patron Editore.
  2. Dispense del corso

Altro materiale didattico

http://www.dii.unict.it/users/mlacagni/



Programmazione del corso

 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Cinematica e dinamica dei corpi rigidi.
2*Ruote e rotismi.
3*Sistemi frenanti.
4*Sistemi vibranti .
5*Pompe.
6*Turbine.
7*Motori a combustione interna.
* 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

Orale.


PROVE IN ITINERE

Nessuna.


PROVE DI FINE CORSO

Nessuna.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI
  1. Sistemi vibranti 2 gdl forzati
  2. Dinamica ascensore
  3. Dinamica autoveicolo
  4. Differenziale automobilistico
  5. Freni a nastro
  6. Ipotesi di Reye
  7. Ruote dentate
  8. Ruote Pelton
  9. Turbine Francis
  10. Turbine Kaplan
  11. Pompe volumetriche
  12. Pompe fluidodinamiche
  13. MaCI Otto
  14. MaCI Diesel
  15. MaCI 2 tempi



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