Docente/i: Stefano Broglio  

Denominazione del corso: Meccanica applicata alle macchine
Codice del corso: 500548
Corso di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/13
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Illustrare le forze che agiscono nei sistemi meccanici ed i moti che per esse ne conseguono. Fornire quelle conoscenze necessarie per la comprensione del funzionamento e per la scelta degli organi principali di macchine. Illustrare gli elementi per la modellazione e l'analisi del funzionamento di una macchina ad 1 g.d.l.

Programma del corso

Obiettivi e contenuti del corso:dare le conoscenze indispensabili per la comprensione del funzionamento di una macchina. Fornire all’allievo una visione delle forze che agiscono nei sistemi meccanici e dei moti che ne conseguono. Presentare alcuni metodi matematici applicabili alla meccanica esponendo i principali aspetti della modellazione di un fenomeno fisico

Descrizione degli argomenti trattati

• Cinematica del punto e del corpo rigido: Richiami di cinematica del punto. Il metodo dei numeri complessi per l’analisi cinematica dei sistemi piani. Vincoli, gradi di libertà, coordinate libere. Il corpo rigido, spostamenti ed atti di moto rigido. Moti relativi. Esempi applicativi.
• Cinematica dei sistemi di corpi rigidi: Catene cinematiche. L’equazione di chiusura. Cinematica del manovellismo ordinario centrato, approssimazioni del primo e del secondo ordine; cinematica del manipolatore piano R-R , del quadrilatero articolato e del glifo. Esempi applicativi.
• Dinamica del punto e del corpo rigido: Richiami di nozioni fondamentali di dinamica Newtoniana. Proprietà di massa. Le equazioni cardinali della dinamica. Principio di D’Alembert, sistema equivalente delle forze d’inerzia.
• Cinetostatica e dinamica di sistemi meccanici piani. Esempi applicativi. Elementi di Meccanica Analitica: Lavoro virtuale e principio dei lavori virtuali. Bilancio delle potenze. Il teorema dell’energia cinetica. Il teorema della conservazione dell’energia. Esempi applicativi.
• Azioni mutue nei sistemi meccanici: Il contatto tra solidi, attrito statico, radente. Contatto di rotolamento, attrito volvente. Azioni esercitate da un fluido su un solido (cenni). Esempi applicativi .
• Dinamica della Macchina: Schema generale di una macchina. Caratteristica del motore e dell’utilizzatore. La trasmissione. Rendimento di una macchina. Moto diretto e retrogrado. Dinamica della macchina a regime ed in moto vario. La macchina a regime periodico. Dinamica della macchina alternativa, equilibramento delle forze d’inerzia. Esempi applicativi .

Prerequisiti

Analisi Matematica e Fisica Matematica

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 35
Esercitazioni (ore/anno in aula): 15
Attività pratiche (ore/anno in aula): 10

Materiale didattico consigliato

N. Bachschmid, S. Bruni, A. Collina, B. Pizzigoni, F. Resta. Fondamenti di Meccanica Teorica ed Applicata. McGraw-Hill.

G. Mimmi, P. Pennacchi. Meccanica Applicata alle Macchine. CUSL.

S. Broglio, F. Scaramelli. Meccanica Applicata alle Macchine: Esercizi Svolti. Esculapio. eserciziario.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Durante il semestre saranno svolte due prove scritte che verteranno sulla prima e sulla seconda parte del corso. Coloro che avranno sostenuto con votazione sufficiente entrambe gli scritti accederanno ad un colloquio finale. Gli studenti che non hanno potuto partecipare alle prove in itinere potranno sostenere un esame costituito da una prova scritta e da una prova orale.