PROGETTAZIONE MECCANICA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- PAOLO LIVIERI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-IND/14
Obiettivi formativi
- L'obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare problemi complessi di progettazione con l'uso di software facendo rifermento al comportamento non lineare del materiale e ai concetti di ottimizzazione topologica delle strutture. Lo studente sarà capace di impostare e di risolvere numericamente problemi di progettazione meccanica ritrovando soluzioni ottimali anche con l'aiuto di modelli solidi ottenuti con stampanti tridimensionali.
Prerequisiti
- Lo studente deve aver ben presente i contenuti del corso di Integrità Strutturale
Contenuti del corso
- Il corso prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste lezioni guidate in laboratorio di informatica per risolvere i problemi con l'aiuto degli elementi finiti.
1) Metodi numerici per il calcolo delle tensioni nei componenti meccanici (FEM) ed ottimizzazione topologica delle strutture;
2) la curva di trazione; legame costitutivo elasto-plastico; il problema della plasticità nelle travi; autofrettaggio; fatica oligociclica;
3) studio di componenti meccanici con gli elementi finiti (biella, ruote dentate, braccio di una sospensione), ottimizzazione di un componente e stampa della soluzione con tecnica additive manufacturing.
4) Sono previste esercitazioni al calcolatore inerenti a problematiche di progettazione affrontate durante il corso ( soluzioni di problemi non lineari con l'uso di software commerciali, inoltre, gli studenti costruiranno dei fogli di calcolo per completare esercizi fatti a lezione) Metodi didattici
- Il corso è organizzato nel seguente modo:
lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso ed
esercitazioni in aula su argomenti trattati in precedenza.
Inolte, sarà affrontato il problema dell'ottimizzazione di un componente meccanico per trasmissioni di potenza o un componente autobolistico. Al termine del progetto gli studenti dovranno redigere una relazione di calcolo da porate all'esame. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame è diviso in due parti: elaborati da svolgere durante il corso ed esame orale finale.
Nella prova orale sarà valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso.
Se l'esame orale risulta sufficiente, il voto finale terrà conto delle relazioni relative alle attività svolte in laboratorio di informatica. Testi di riferimento
- Principalmente appunti dalle lezioni e fotocopie lasciate agli studenti disponibili presso il centro copie
Ulteriori approfondimenti potranno essere cercati in:
Progetto e Costruzione di Macchine - Joseph E. Shigley, Charles R. Mischke, Richard G. Budynas, McGraw-Hill, 2005
Fondamenti della progettazione dei componenti delle macchine, R. C. Juvinall, K.M. Marshek, Edizioni ETS, Pisa, 2001
