Docente/i: Giovanni Mimmi  

Denominazione del corso: Meccanica applicata alle macchine
Codice del corso: 500548
Corso di laurea: Ingegneria Industriale
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/13
Crediti formativi: CFU 12
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Dare agli allievi la capacità di scomposizione delle macchine in componenti elementari a corpi rigidi. Dare una chiara visione delle azioni che agiscono nei sistemi meccanici e dei moti che ne conseguono. Dare le conoscenze minime necessarie per la comprensione del funzionamento dei principali organi di macchine. Fornire gli elementi base per la modellazione e per l'analisi del funzionamento di una macchina.

Programma del corso

Prima parte del corso

1. Descrizione di una macchina e di un sistema meccanico
Struttura costitutiva, schema funzionale. Modello fisico e modello matematico. Studio del movimento in relazione alle forze agenti.

2. Cinematica delle macchine e dei meccanismi
Richiami del moto del punto e del corpo rigido. Teoremi di Coriolis e di Rivals. Centro di istantanea rotazione e polari del moto. Catene cinematiche chiuse: coppie cinematiche, meccanismi articolati, analisi cinematica con l'uso dei numeri complessi: manovellismo ordinario, quadrilatero articolato, meccanismi a glifo mobile, croce di Malta. Catene cinematiche aperte: meccanismi spaziali e manipolatori.

3. Dinamica delle macchine e dei meccanismi
Forze agenti nelle macchine. Forze di contatto. Attrito ed aderenza. Attrito volvente. Usura. Azioni scambiate tra solidi e fluidi. Studio dell'equilibrio dinamico e bilanci di potenze. Potenze dissipate e rendimento. Diversi tipi di moto. Diagrammi caratteristici di motori ed utilizzatori. Trasmissioni, moto diretto e moto retrogrado. Regime periodico, irregolarità periodica e volano. Equilibramento dei rotori e delle macchine alternative.

Seconda parte del corso

4. Vibrazioni meccaniche:
Vibrazioni libere: Sistemi a 1 grado di libertà: moto libero senza smorzamento; Sistemi vibranti a 2 gradi di libertà: moto libero senza smorzamento; Sistemi a più gradi di libertà: cenni. Vibrazioni forzate: Sistemi a 1 grado di libertà senza smorzamento; Ampiezza di oscillazione in risonanza; Vibrazioni smorzate: Forzante periodica: sviluppo in serie di Fourier. Armoniche componenti; Vibrazioni torsionali; Vibrazioni flessionali.

5. Organi di macchine:
Vengono descritte le principali famiglie di organi di macchine, classificandole in base alla morfologia, caratteristiche di funzionamento e considerazioni progettuali e di scelta: Cuscinetti volventi; Camme; Ruote di frizione; Ruote dentate; Rotismi epicicloidali;Trasmissione a cinghia e puleggia; Giunti; Innesti; Freni.

Prerequisiti

Conoscenze di base degli strumenti matematici elementari. Nozioni di base dei corsi di Analisi matematica, Geometria, e Fisica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 83
Esercitazioni (ore/anno in aula): 14
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Mimmi G., Pennacchi P.. Appunti di meccanica applicata alle macchine. CUSL.

Mimmi G.. Esercitazioni svolte e temi d'esame di Meccanica Applicata alle Macchine. CUSL. .

Giacosa D.. Motori endotermici. HOEPLI. (possibile la consultazione: testo disponibile in biblioteca d'Ingegneria) .

Bachschmid N., Bruni S., Pizzigoni B., Resta F.. Fondamenti di meccanica teorica e applicata. McGraw-Hill. Edizione 2003.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del corso. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi al colloquio finale.