Docente/i: Fabio Carli  

Denominazione del corso: Fondamenti di scienza delle costruzioni(Ing. Industriale)
Codice del corso: 502471
Corso di laurea: Ingegneria Industriale
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ICAR/08
L'insegnamento è affine per:
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Comprensione e assimilazione dei concetti base relativi ai fondamenti della meccanica del continuo deformabile e della meccanica elementare delle strutture monodimensionali. Acquisizione delle capacità operative necessarie alla risoluzione di travature isostatiche ed iperstatiche elementari utilizzando diversi approcci risolutivi, nonche` al progetto schematico ed alla verifica di travi genericamente caricate.

Programma del corso

LEZIONI

Stato di sforzo
Aspetti generali del problema strutturale. Forze e sforzi: il tensore di sforzo. Direzioni principali ed invarianti. Stati di forzo piani e spaziali. Rappresentazione di Mohr. Condizioni di equilibrio.

Stato di deformazione
Congruenza del continuo deformabile. Cinematica dell'atto di moto. Ipotesi dei "piccoli spostamenti": il tensore delle piccole deformazioni. Deformazioni principali ed invarianti. Variazione di volume e variazione di forma. Condizioni di congruenza interna.

Legame costitutivo
Relazioni sforzi-deformazioni ed evidenza sperimentale. Elasticita`, anelasticita`, rottura e dipendenza dal tempo. Legame elastico: aspetti energetici, esistenza ed unicita` della risposta elastica. Legame elastico-lineare-isotropo: costanti elastiche. Limite elastico e criteri di resistenza. Criteri di rottura e di snervamento.

Problema elastico
Formulazione del problema ed unicita` della soluzione. Aspetto energetico dei fenomeni elastici. Posizione del problema di De Saint Venant. Azione assiale e flessione retta. Flessione deviata. Tenso-flessione. Momento torcente. Taglio: trattazione approssimata.

Teoria delle travi
Cinematica e statica della trave rettilinea. Legame elastico-lineare-isotropo e formulazione del problema elastico. Equazione della linea elastica. Principio dei lavori virtuali. Equazioni di Muller-Breslau. Aspetti energetici. Metodo delle forze e metodo degli spostamenti. Travi presso-inflesse: rimozione dell'ipotesi di "piccoli-spostamenti".

Stabilità dell'equilibrio
Formulazione del problema e sistemi ad elasticita' concentrata. Asta di Eulero.

ESERCITAZIONI
Cinematica: atti di moto e vincoli. Statica: sistemi di forze esterne e reazioni vincolari. Determinazione cinematica e statica. Metodi di soluzione grafici ed analitici. Azioni interne e valutazione dello stato di sollecitazione. Travature reticolari. Sistemi strutturali semplici. Sistemi strutturali complessi e loro sintesi. Tracciamento dei diagrammi delle azioni interne. Cinematica di sistemi indeterminati. Linea elastica. Analogia di Mohr. Metodi delle forze. Metodi energetici. Verifica di sezioni e principi di dimensionamento. Carichi termici. Progetto di colonne soggette a carico centrato ed eccentrico.

Prerequisiti

Analisi Matematica , Fisica I, Geometria, Fiscica Matematica (Meccanica Razionale).

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 36
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Corradi dell'Acqua L.. Meccanica delle strutture Vol.1. McGraw-Hill, 1992.

F.P. Beer, E. Russell Johnston Jr., J.T. DeWolf. MECCANICA DEI SOLIDI: Elementi di Scienza delle Costruzioni. McGraw-Hill, 2002.

G.Bucci&C.Cinquini. Elementi di teoria della trave e soluzioni strutturali: esercizi risolti. S&Z.

Copia dei lucidi utilizzati per le lezioni e le esercitazioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame prevede: prova scritta (~2h) + prova orale (immediatamente successiva alla prova scritta).