COSTRUZIONE DI MACCHINE
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire conoscenze avanzate sul comportamento meccanico dei materiali e sulla progettazione e verifica di resistenza di componenti e sistemi meccanici di interesse industriale. L’insegnamento si configura come la continuazione del corso di Elementi Costruttivi delle Macchine, erogato all’ultimo anno del corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. I principali obiettivi formativi possono così riassumersi: - Analisi funzionale e dimensionamento di diversi componenti delle macchine di ampio utilizzo nella Costruzione di Macchine: trasmissioni meccaniche in generale; ingranaggi a denti dritti, elicoidali e conici; riduttori; trasmissioni per flessibile; dischi; serbatoi a forte spessore; tubi; piastre; calettamenti (forzamenti); analisi degli effetti di bordo. - Studio di criteri di resistenza avanzati per la descrizione del comportamento meccanico dei materiali: legame costitutivo elastico e criteri di resistenza per materiali ortotropi e anisotropi, criteri di resistenza a fatica multiassiale e criteri di danneggiamento e rottura duttile. - Metodologie di caratterizzazione sperimentale e analisi delle prestazioni strutturali di leghe tradizionali e moderne normalmente utilizzate nella progettazione meccanica. - Soluzione di problematiche progettuali attraverso l’analisi di casi studio.
Canale 1
LUCA CORTESE
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI E CRITERI DI RESISTENZA
- Richiami su criteri di resistenza statici per materiali duttili e fragili.
- Richiami su criteri di resistenza a fatica uniassiale e biassiale.
- Legame costitutivo elastico per materiali ortotropi e anisotropi.
- Criteri di snervamento per materiali anisotropi.
- Criteri di resistenza in condizioni di fatica multiassiale.
- Legame costitutivo elasto-plastico e cenni sulla teoria della plasticità.
- Criteri di rottura per materiali duttili: modelli di danneggiamento.
- Prestazioni meccaniche di materiali da costruzione di utilizzo comune.
COMPONENTI
Trasmissioni:
- Introduzione alle trasmissioni meccaniche.
- Ingranaggi: cinematica dell'ingranamento e problematiche costruttive. Riduttori.
- Teoria di Hertz per corpi in contatto.
- Ruote cilindriche a denti dritti.
- Esercizi di progetto di ingranaggi a denti dritti.
- Ruote cilindriche a denti elicoidali.
- Esercizi di progetto di ingranaggi a denti elicoidali.
- Ruote coniche (cenni).
- Trasmissioni per flessibile: cinghie e catene.
Dischi:
- Teoria dei dischi a spessore costante e ad uniforme sollecitazione.
- Dischi soggetti a pressioni interna ed esterna.
- Dischi, effetti inerziali.
- Serbatoi a forte spessore.
- Calettamenti.
- Esercizi di progetto di dischi a spessore uniforme.
Alberi:
- Collegamenti forzati e mediante chiavette e profili scanalati.
- Velocità critiche flessionali.
Tubi e rotori:
- Introduzione sulla teoria dei tubi a spessore sottile.
- Effetti di bordo nei tubi. Effetti non di bordo.
- Effetti di bordo nei collegamenti flangiati.
- Rotori e tamburi.
- Esercizi applicativi sugli effetti di bordo.
Piastre:
- Introduzione alla teoria delle piastre.
- Teoria delle piastre assialsimmetriche inflesse, e soluzioni analitiche per configurazioni comuni.
- Esercizi di progetto sui rotori a bicchiere.
Prerequisiti
Non sono richiesti prerequisiti.
Testi di riferimento
Slides pdf dei principali argomenti del corso, pubblicati sul sito entro il giorno precedente all’inizio delle lezioni.
Modalità insegnamento
Il corso (9 CFU) prevede lezioni frontali in aula e contemporaneamente in via telematica, su argomenti teorici, esercizi di progettazione di componenti e sistemi meccanici e seminari tematici.
Frequenza
Il corso prevede lezioni frontali tradizionali in aula.
Modalità di esame
Prova scritta su esercizi di progettazione dei componenti o sistemi meccanici studiati durante il corso.
Prova orale con domande sugli argomenti teorici affrontati in aula, e prova pratica al calcolatore con codice di calcolo agli elementi finiti.
Bibliografia
Testi di riferimento (solo per approfondimenti)
- J. E. Shigley, C. R. Mischke, R. G. Budynas, Progetto e Costruzione di Macchine, McGraw-Hill.
- G. Santucci, Dispense per il corso di Costruzione di Macchine, Forniti dal docente.
- R. Giovannozzi, Costruzione di Macchine, vol. 1 e 2, Pàtron, Bologna.
- J.A. Collins, Mechanical Design of Machine Elements and Machines, 2nd ed, Wiley.
- J.A. Collins, Failure of Materials in Mechanical Design: Analysis, Prediction, Prevention, Wiley-Interscience.
Modalità di erogazione
Il corso (9 CFU) prevede lezioni frontali in aula e contemporaneamente in via telematica, su argomenti teorici, esercizi di progettazione di componenti e sistemi meccanici e seminari tematici.
LUCA CORTESE
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI E CRITERI DI RESISTENZA
- Richiami su criteri di resistenza statici per materiali duttili e fragili.
- Richiami su criteri di resistenza a fatica uniassiale e biassiale.
- Legame costitutivo elastico per materiali ortotropi e anisotropi.
- Criteri di snervamento per materiali anisotropi.
- Criteri di resistenza in condizioni di fatica multiassiale.
- Legame costitutivo elasto-plastico e cenni sulla teoria della plasticità.
- Criteri di rottura per materiali duttili: modelli di danneggiamento.
- Prestazioni meccaniche di materiali da costruzione di utilizzo comune.
COMPONENTI
Trasmissioni:
- Introduzione alle trasmissioni meccaniche.
- Ingranaggi: cinematica dell'ingranamento e problematiche costruttive. Riduttori.
- Teoria di Hertz per corpi in contatto.
- Ruote cilindriche a denti dritti.
- Esercizi di progetto di ingranaggi a denti dritti.
- Ruote cilindriche a denti elicoidali.
- Esercizi di progetto di ingranaggi a denti elicoidali.
- Ruote coniche (cenni).
- Trasmissioni per flessibile: cinghie e catene.
Dischi:
- Teoria dei dischi a spessore costante e ad uniforme sollecitazione.
- Dischi soggetti a pressioni interna ed esterna.
- Dischi, effetti inerziali.
- Serbatoi a forte spessore.
- Calettamenti.
- Esercizi di progetto di dischi a spessore uniforme.
Alberi:
- Collegamenti forzati e mediante chiavette e profili scanalati.
- Velocità critiche flessionali.
Tubi e rotori:
- Introduzione sulla teoria dei tubi a spessore sottile.
- Effetti di bordo nei tubi. Effetti non di bordo.
- Effetti di bordo nei collegamenti flangiati.
- Rotori e tamburi.
- Esercizi applicativi sugli effetti di bordo.
Piastre:
- Introduzione alla teoria delle piastre.
- Teoria delle piastre assialsimmetriche inflesse, e soluzioni analitiche per configurazioni comuni.
- Esercizi di progetto sui rotori a bicchiere.
Prerequisiti
Non sono richiesti prerequisiti.
Testi di riferimento
Slides pdf dei principali argomenti del corso, pubblicati sul sito entro il giorno precedente all’inizio delle lezioni.
Modalità insegnamento
Il corso (9 CFU) prevede lezioni frontali in aula e contemporaneamente in via telematica, su argomenti teorici, esercizi di progettazione di componenti e sistemi meccanici e seminari tematici.
Frequenza
Il corso prevede lezioni frontali tradizionali in aula.
Modalità di esame
Prova scritta su esercizi di progettazione dei componenti o sistemi meccanici studiati durante il corso.
Prova orale con domande sugli argomenti teorici affrontati in aula, e prova pratica al calcolatore con codice di calcolo agli elementi finiti.
Bibliografia
Testi di riferimento (solo per approfondimenti)
- J. E. Shigley, C. R. Mischke, R. G. Budynas, Progetto e Costruzione di Macchine, McGraw-Hill.
- G. Santucci, Dispense per il corso di Costruzione di Macchine, Forniti dal docente.
- R. Giovannozzi, Costruzione di Macchine, vol. 1 e 2, Pàtron, Bologna.
- J.A. Collins, Mechanical Design of Machine Elements and Machines, 2nd ed, Wiley.
- J.A. Collins, Failure of Materials in Mechanical Design: Analysis, Prediction, Prevention, Wiley-Interscience.
Modalità di erogazione
Il corso (9 CFU) prevede lezioni frontali in aula e contemporaneamente in via telematica, su argomenti teorici, esercizi di progettazione di componenti e sistemi meccanici e seminari tematici.
- Codice insegnamento1021948
- Anno accademico2024/2025
- CorsoIngegneria meccanica - Mechanical Engineering
- CurriculumMeccatronica
- Anno2º anno
- Semestre1º semestre
- SSDING-IND/14
- CFU9
- Ambito disciplinareIngegneria meccanica