| COMPLEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso si prefigge l’obiettivo formativo principale di fornire agli allievi gli strumenti necessari alla comprensione di una serie problemi avanzati della meccanica dei materiali e delle strutture di interesse in ambito industriale, introducendo i relativi fondamenti teorici e presentando le principali procedure applicative e progettuali.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
L'allievo acquisirà la capacità di comprendere e di dimostrare conoscenza, consapevole e non solo mnemonica, di una serie di aspetti avanzati connessi alla meccanica dei materiali convenzionali e non, ai fenomeni di frattura e danno, al comportamento di elementi strutturali non convenzionali. In questo ambito, le conoscenze e competenze sviluppate sulla meccanica dei materiali e delle strutture saranno arricchite dalla presentazione di temi e problemi aperti riguardanti il comportamento di alcuni materiali avanzati e alcuni problemi strutturali non convenzionali di interesse industriale.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Al termine dell’insegnamento l’allievo dovrà esibire la capacità di applicare in modo consapevole e autonomo le nozioni apprese ed i costrutti analitici compresi per approcciare problemi strutturali concreti, mostrando competenze adeguate per la soluzione di problemi progettuali avanzati di interesse industriale.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
L’allievo che avrà tratto soddisfacente profitto dall’insegnamento, esibirà la capacità di scegliere ed utilizzare autonomamente le strategie di analisi e caratterizzazione del comportamento costitutivo dei materiali oltre che gli approcci progettuali, formulando argomentazioni e procedimenti di calcolo coerenti ed efficaci basati sulle teorie ed i modelli appresi.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
E’ attesa una soddisfacente capacità di comunicare, verbalmente e attraverso relazioni tecniche scritte, le informazioni, i risultati, le soluzioni, l’iter ideativo/progettuale alla base dei problemi di interesse, sia ad interlocutori del settore che, nei limiti del possibile e quanto meno negli aspetti di sintesi, a interlocutori non specialisti.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
E’ attesa la capacità di applicare ed utilizzare in senso critico e autonomo l’insieme delle competenze acquisite per intraprendere e sviluppare percorsi di apprendimento e sintesi inerenti ulteriori tematiche di base e avanzate della meccanica dei materiali e delle strutture, delle metodologie di progettazione meccanica, delle tecniche di analisi teoriche e computazionali utili nell'ambito delle applicazioni industriali avanzate.
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Codice
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8037740 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ICAR/08
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
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Mutua da
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8037740 COMPLEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI in Ingegneria Meccanica LM-33 NESSUNA CANALIZZAZIONE VAIRO GIUSEPPE
(programma)
Nozioni introduttive (5 ore)
Sistemi di forze applicate e condizioni di equilibrio - Campo di spostamento rigido infinitesimo - Il concetto di lavoro virtuale e teorema dei lavori virtuali per corpi rigidi liberi - I vincoli: definizione, aspetti statici e cinematici, molteplicità vincolare.
Meccanica delle Strutture
- Elementi di Meccanica delle Strutture Rigide (24 ore):
Introduzione alle strutture piane e impostazione del problema statico - Algebra del problema statico: il grado di iperstaticità, esistenza e unicità della soluzione - Impostazione del problema di compatibilità delle strutture - Algebra del problema di compatibilità: grado di labilità, esistenza e unicità della soluzione - Centri dello spostamento assoluti e relativi: definizione, relazione centri-vincoli, teoremi di allineamento - Tracciamento delle catene cinematiche per strutture labili - La relazione fondamentale tra labilità, iperstaticità, molteplicità vincolare e numero di corpi rigidi - Teoremi degli spostamenti e delle forze virtuali per strutture rigide - Il metodo di Lagrange per il calcolo delle reazioni vincolari - Le caratteristiche della sollecitazione nelle strutture ed equazioni indefinite di equilibrio - Elementi di statica grafica - Le strutture reticolari: definizione e metodi di analisi statica.
- Elementi di Meccanica delle Strutture Deformabili (19 ore):
Teorie di trave: i modelli di Eulero-Bernoulli e Timoshenko. Equazioni della linea elastica - Effetti anelatici e distorsioni termiche sulle strutture - Analisi delle strutture iperstatiche: il metodo delle forze - Il teorema dei lavori virtuali per l’analisi delle strutture deformabili - La verifica di sicurezza delle strutture - Cenni all’instabilità euleriana delle aste pressoinflesse.
Geometria delle aree (4 ore)
Nozione di baricentro di figura - Momenti di figura del primo e secondo ordine - Teorema del trasporto di Huygens - Il tensore delle inerzie di figura e cambio di riferimento - Riferimento principale di inerzia ed ellisse centrale di inerzia di Culmann - Centro relativo di una retta e proprietà - Leggi di polarità e antipolarità - Nocciolo centrale d’inerzia.
Meccanica del Continuo (38 ore)
Definizione del continuo alla Cauchy - Statica del continuo - Equazioni cardinali della statica; il concetto di tensione; teorema di rappresentazione di Cauchy; equilibrio indefinito ed ai limiti; simmetria del tensore delle tensioni; direzioni principali di tensione e tensioni principali; cerchi di Mohr e arbelo di Mohr; stati piani e monoassiali di tensione - Cinematica del continuo deformabile - La cinematica compatibile e il concetto di congruenza interna; l’ipotesi delle piccole deformazioni e tensore delle piccole deformazioni; direzioni principali di deformazione e dilatazioni principali; stati piani e monoassiali di deformazione; le equazioni di congruenza interna - Il teorema dei lavori virtuali per continui deformabili - Il legame costitutivo - Evidenze sperimentali e modellazione matematica; elasticità secondo Green; potenziale elastico e potenziale complementare; legame costitutivo diretto e inverso; elasticità lineare; isotropia - Il problema dell’equilibrio elastico e sue formulazioni (agli spostamenti ed alle tensioni). Unicità della soluzione: Teorema di Kirchhoff - I teoremi sull'energia: teorema di Clapeyron, teorema di Betti-Maxwell, teorema di Castigliano - Il problema del De Saint Venant. Impostazione e soluzione. Sollecitazioni semplici: sforzo normale, flessione retta, flessione deviata, presso flessione, torsione, taglio - Le travi in parete sottile - I criteri di resistenza per materiali fragili e duttili: il limite elastico.
 - G. Vairo, Appunti delle Lezioni
- M. Capurso, ''Lezioni di Scienza delle Costruzioni'', Pitagora Editrice Bologna.
- E. Viola , ''Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni'', volumi 1 e 2, Pitagora Editrice Bologna.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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