COSTRUZIONE DI MACCHINE
PRESENTAZIONE
L’insegnamento si propone di fornire agli allievi la conoscenza e la comprensione dei criteri di progettazione strutturale nonchè le metodologie e gli strumenti per l’analisi e la progettazione strutturale dei principali organi meccanici, con particolare riguardo alle applicazioni in campo navale.
OBIETTIVI E CONTENUTI
OBIETTIVI FORMATIVI
L'insegnamento si propone di fornire agli allievi gli strumenti e le metodologie per l'analisi e la progettazione strutturale per la resistenza statica, contro la frattura fragile e a fatica degli organi delle macchine e delle strutture meccaniche e navali e per il dimensionamento dinamico delle macchine rotanti.
OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO
L’insegnamento si propone di fornire agli allievi:
- la conoscenza e la comprensione dei criteri di progettazione strutturale (per la resistenza statica, in presenza di scorrimento viscoso, contro la frattura fragile, a fatica)
- le metodologie e gli strumenti per l’analisi e la progettazione strutturale dei principali organi meccanici.
Modalità didattiche
lezioni frontali
PROGRAMMA/CONTENUTO
Parte I - Fondamenti della costruzione di macchine
Problemi speciali di meccanica di solidi. Problemi piani di tensione e di deformazione (richiami) – Problemi assialsimmetrici – Problemi speciali di meccanica delle strutture.
Parte II – Criteri di progettazione strutturale
Progettazione per la resistenza statica: Resistenza statica dei materiali. Tensione ideale. Criteri di resistenza per materiali duttili. Condizione di sicurezza per la resistenza statica: tensione limite, tensione ammissibile, fattore di sicurezza, margine di sicurezza. Concentrazione delle tensioni: intagli e loro effetto. Fattore teorico e sperimentale di concentrazione delle tensioni. Condizione di sicurezza in presenza di intagli.
Progettazione a fatica: Fatica nei materiali metallici. Fatica ad alto numero di cicli. Curve S-N. Influenza della tensione media. Intagli e loro influenza. Fattore dimensionale. Fattore superficiale. Condizioni di sicurezza per sollecitazioni sia ad ampiezza costante sia ad ampiezza variabile. Danneggiamento cumulato. Cenni su fatica a basso numero di cicli.
Progettazione contro la rottura di schianto: Frattura fragile in presenza di difetti tipo cricche. MFLE (meccanica della frattura lineare elastica). Fattore di intensificazione delle tensioni. Zona plasticizzata all’ apice della cricca. Tenacità a frattura. Condizione di sicurezza secondo i criteri della MFLE. Propagazione delle cricche (cenni).
Progettazione in presenza di scorrimento viscoso (creep): scorrimento viscoso nei materiali metallici. Prova di scorrimento viscoso. Condizione di sicurezza in presenza di creep.
Parte III – Progettazione degli organi meccanici
Recipienti e tubazioni: recipienti e tubi cilindrici. Recipienti sferici. Recipienti per alte pressioni.
Dischi rotanti: Dischi rotanti di spessore costante. Tamburi rotanti. Disco con corona e mozzo.
Collegamenti smontabili.
Collegamenti fissi. Saldature: dimensionamento statico e a fatica, secondo normativa.
Assi e alberi: dimensionamento statico e dinamico.
Elementi per la trasmissione del moto tra organi coassiali.
Vibrazioni flessionali e torsionali (cenni)
Organi flessibili.
TESTI/BIBLIOGRAFIA
J.E. Shigley, “Mechanical Engineering Design”, MCGraw-Hill
R.E. Peterson, “Stress Concentration factors”, Wiley-Interscience Publication
R.W. Hertzberg, “Deformation and fracture mechanics of engineering materials”, John Wiley & Sons
R.C. Juvinall, “ Fundamentals of machine component design”, John Wiley & Sons
A.De Paulis, E. Manfredi, “ Costruzione di machine – Criteri di base e applicazioni principali”, Pearson
DOCENTI E COMMISSIONI
Commissione d'esame
MARGHERITA MONTI (Presidente)
LEZIONI
Modalità didattiche
lezioni frontali
ESAMI
Modalità d'esame
orale
Calendario appelli
| Data | Ora | Luogo | Tipologia | Note |
|---|---|---|---|---|
| 20/01/2020 | 09:00 | GENOVA | Orale | Si ricorda che l'iscrizione alla prova d'esame si chiude 4 giorni prima della data dell'appello. L'esame si svolge in Via all'Opera Pia 15a, sezione MEC del DIME, sala riunioni, salvo indicazioni diverse |
| 24/02/2020 | 09:00 | GENOVA | Orale | Si ricorda che l'iscrizione alla prova d'esame si chiude 4 giorni prima della data dell'appello. L'esame si svolge in Via all'Opera Pia 15a, sezione MEC del DIME, sala riunioni, salvo indicazioni diverse |
| 15/06/2020 | 09:00 | GENOVA | Orale | Si ricorda che l'iscrizione alla prova d'esame si chiude 4 giorni prima della data dell'appello. L'esame si svolge in Via all'Opera Pia 15a, sezione MEC del DIME, sala riunioni, salvo indicazioni diverse |
| 13/07/2020 | 09:00 | GENOVA | Orale | Si ricorda che l'iscrizione alla prova d'esame si chiude 4 giorni prima della data dell'appello. L'esame si svolge in Via all'Opera Pia 15a, sezione MEC del DIME, sala riunioni, salvo indicazioni diverse |
| 14/09/2020 | 09:00 | GENOVA | Orale | Si ricorda che l'iscrizione alla prova d'esame si chiude 4 giorni prima della data dell'appello. L'esame si svolge in Via all'Opera Pia 15a, sezione MEC del DIME, sala riunioni, salvo indicazioni diverse |