Costruzione di macchine (integrato con Comportamento meccanico dei materiali)
Docente
prof. Francesco DE BONA
Crediti
6 CFU
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi specifici
Il corso intende fornire gli strumenti di base necessari a: eseguire il progetto e la verifica degli organi delle macchine, con riferimento a problemi funzionali e strutturali; comprendere soluzioni e modelli ingegneristici adottati nel calcolo statico e a fatica delle strutture meccaniche;• affrontare una valutazione dello stato di tensione in un componente meccanico con tecniche numeriche e sperimentali. Nel corso si affrontano pertanto gli argomenti fondamentali riguardanti fatica, effetto di intaglio, tensioni ideali, analisi sperimentale delle tensioni, metodi numerici per il calcolo strutturale meccanico e metodi di dimensionamento dei principali organi meccanici.
Competenze acquisite
- Essere in grado di individuare l'approccio più adeguato ad affrontare un problema strutturale meccanico.
- Capacità di effettuare un calcolo a resistenza e a deformazione di un componente meccanico.
- Capacità di effettuare una diagnosi dei fenomeni di cedimento dei componenti meccanici.
Programma
Richiami di teoria delle travi e dell'elasticità: cedimento statico nel caso di materiali duttili e fragili; coefficiente di sicurezza (2 ore).
Fatica: fenomeni di base; resistenza a fatica; curve di Woeler; parametri che influenzano la resistenza fatica; diagrammi di Smith e Goodman; durabilità e cumulo di fatica (12 ore).
Effetto di intaglio: geometrie con intaglio; tensioni teoriche, nominali ed effettive; coefficienti di intaglio (6 ore).
Organi di macchina: calcoli di resistenza su alberi di trasmissione, cuscinetti, cinghie e pulegge, ingranaggi, tubi (16 ore).
Analisi sperimentale delle deformazioni: fotoelastictà (2 ore).
Metodi numerici: introduzione all'utilizzo di metodi numerici (FEM) in progettazione (6 ore).
Esercitazioni: esercizi sugli argomenti di lezione (16 ore).
Bibliografia
- A. Strozzi, Appunti del Corso di Costruzione di Macchine, Pitagora, 1998
- R. C. Juvinall, K.M.Marshek, Fondamenti della Progettazione dei Componenti delle Macchine, Edizioni ETS, Pisa, 1993
- J. E.Shigley, C.R. Mischke, Mechanical Engineering Design, Mc Graw-Hill, 1989
- G. Niemann, Elementi delle Macchine, Springer-Verlag, 1981
- R. J. Roark, W.C.Young, Formulas for Stress and Strain, Int. Student Edition, 1976
- R. E. Peterson, Stress Concentration Factors, J.Wiley &Sons, 1974
- J. A. Collins, Failure of Materials in Mechanical Design, J.Wiley &Sons, 1980
- J. E. Shigley C.R. Mischke D.Budynas Progetto e costruzione di macchine, McGraw Hill 2006
Modalità d'esame
prova scritta e orale
Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili alla pagina