MODELLAZIONE DEI SISTEMI MECCANICI

MODELLAZIONE DEI SISTEMI MECCANICI

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Codice
56847
ANNO ACCADEMICO
2017/2018
CFU
12 cfu al 2° anno di 9269 INGEGNERIA MECCANICA - PROGETTAZIONE E PRODUZIONE (LM-33) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/13
LINGUA
Italiano (Inglese a richiesta)
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA MECCANICA - PROGETTAZIONE E PRODUZIONE)
periodo
1° Semestre

PRESENTAZIONE

Il corso insegna l'uso combinato di strumenti CAD-CAE e multibody per la progettazione funzionale di sistemi meccanici e meccatronici. E' organizzato su tre linee e insegnato svolgendo a lezione una esercitazione dalla quale parte la formazione generale sugli argomenti trattati. Esvolto principalmente in aula informatica sul software.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire conoscenze teoriche e competenze ingegneristiche su modellazione e progettazione geometrica e funzionale dei sistemi meccanici. I temi trattati nel corso sono: a) Computer Aided Design e Engineering (CAD-CAE). b) Modelli geometrici: strumenti CAD 3D; analisi parametrica e ottimizzazione. c) Modelli cinematici:equazioni di vincolo; leggi di moto e sintesi cinematica; strumenti software. d) Dinamica e controllo dei sistemi meccanici lineari: rappresentazione ingresso-stato-uscita; analisi modale; regolatori e osservatori; strumenti software. e) Dinamica dei sistemi meccanici non-lineari: sistemi multibody; strumenti software. f) Scambio di dati fra applicazioni nel CAD-CAE.

Modalità didattiche

Il corso è organizzato in tre cicli di lezioni con esercitazioni attive in laboratorio informatico.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Computer Aided Design e Engineering (CAD-CAE). Modellazione solida parametrica, feature based. Ottimizzazione. Modelli di parti: sketcher, vincoli, features, parti solide e in lamiera, features avanzate. Modelli di assemblaggi: modalità di inserimento parti, vincoli, labilità, aspetti cinematici, operazioni sulle parti,esplosi e animazioni. Features di analisi; vincoli, relazioni e parametri. Scambio di modelli geometrici fra strumenti software CAD-CAE eterogenei. Uso di librerie di componenti commerciali. Elementi di progettazione meccanica, embodiment design e scelta e uso di componenti commerciali e unificati. Sviluppo di un progetto con il software PTC Creo

Modelli matematici di sistemi meccanici. Costruzione dei modelli a partire da sottosistemi elementari; descrizione dei vincoli e definizione delle coppie cinematiche; richiami sui modelli elementari classici. Formulazione delle equazioni del moto con software di matematica simbolica. Dinamica dei sistemi meccanici non-lineari. Sistemi multibody: aspetti teorici e numerici, simulazione e analisi di sistemi meccanici complessi con software multibody. Simulazioni cinematiche e dinamiche (dinamica diretta ed inversa). Analisi dinamica del progetto realizzato al punto precedente mediante il software multibody LMS Virtual.Lab Motion.

Analisi dell’affidabilità strutturale. Formulazione del problema di affidabilità, stati limite margini di sicurezza, incertezza e aleatorietà, probabilità di crisi, metodi di analisi. Classificazione delle azioni e degli stati limite. Combinazione delle azioni. Analisi si affidabilità di III livello per sistemi tempo-invarianti. Analisi di affidabilità di secondo livello, indici di affidabilità. Affidabilità di sistemi in serie e in parallelo. Metodi semi-probabilistici (I livello). Analisi deterministiche (coefficiente di sicurezza). Analisi affidabilistica del progetto sviluppato ai punti precedenti mediante il software Matlab.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Manuali dei prodotti software utilizzati.

Chirone E.; Tornincasa S., Disegno tecnico industriale vol. 1 e 2, Il Capitello

Manuali dei prodotti software utilizzati.

E. J. Haug, Computer Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems, 1989.

F. Cheli ed E. Pennestrì. Cinematica e Dinamica dei Sistemi Multibody, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2005.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Su appuntamento

Commissione d'esame

LUIGI CARASSALE (Presidente)

MATTEO ZOPPI (Presidente)

PAOLO SILVESTRI (Presidente)

GIORGIO PIETRONAVE

GIOVANNA ADELE NASELLI

LEZIONI

Modalità didattiche

Il corso è organizzato in tre cicli di lezioni con esercitazioni attive in laboratorio informatico.

INIZIO LEZIONI

come da orario di Scuola

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

Vedi anche:

MODELLAZIONE DEI SISTEMI MECCANICI

ESAMI

Modalità d'esame

prima della prova di esame gli studenti devono svolgere un progetto seguendo lo svolgimento di un analogo progetto nel corso delle lezioni. una volta approvato il progetto, la prova di esame consiste nella sua discussione.

Modalità di accertamento

Progetto svolto dagli studenti in gruppi e successiva discussione orale.

ALTRE INFORMAZIONI

il corso richiede conoscenze di base nell'ambito della Meccanica; in particolare è richiesta la conoscenza dei

contenuti di Fisica, Matematica, Meccanica applicata e Disegno.