Questo corso di Scienza delle Costruzioni mira a fornire all'allievo ingegnere le nozioni necessarie ad intraprendere l'analisi della risposta tensodeformativa di solidi e strutture soggetti ad azioni note. Si considerano dapprima le strutture staticamente determinate, risolvibili quali sistemi articolati di corpi rigidi. Vengono quindi introdotti i concetti di sforzo e di deformazione, cui sono successivamente associate le nozioni di equilibrio e di congruenza. Si discute poi il comportamento costitutivo del materiale, presentando alcune classi di comportamento meccanico (con principale riferimento a quello elastico lineare isotropo). Inoltre, si introduce il concetto di verifica di resistenza elastica dei materiali e si presentano i principali criteri di verifica. Si affronta poi l'analisi di sistemi di travi deformabili isostatici e iperstatici.
Prerequisiti
Analisi Matematica I e II, Meccanica Razionale.
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni, prove in itinere a casa e in aula.
Verifica Apprendimento
Prova scritta + esame orale su tutti gli argomenti del corso.
Contenuti
1. STATICA DEI CORPI RIGIDI. Vincoli e reazioni vincolari. Analisi cinematica. Azioni interne. Risoluzione di strutture isostatiche. 2. STATICA DEI MEZZI CONTINUI. Concetto di sforzo: sforzo normale e sforzo tangenziale. Tensore di sforzo. Tensioni e direzioni di sforzo principali. Cerchio e arbelo di Mohr. Equazioni indefinite di equilibrio. 3. CINEMATICA DEI MEZZI CONTINUI. Concetto di deformazione longitudinale, trasversale e scorrimento angolare. Tensore delle piccole deformazioni. 4. LEGAME COSTITUTIVO. Comportamento meccanico dei materiali. Risposta elastica. Legame elastico lineare isotropo. Costanti elastiche. Raggiungimento del limite elastico. Criteri di resistenza elastica. 5. ANALISI DEI SISTEMI DI TRAVI. Metodo della linea elastica. Applicazioni del principio dei lavori virtuali. Risoluzione di strutture iperstatiche (metodo delle forze). Calcolo di componenti di spostamento. 6. IL PROBLEMA DI DE SAINT VENANT. Ipotesi e formulazione. Principio di de Saint Venant. Azione normale. Flessione. Taglio. Torsione circolare. Sollecitazioni composte. Verifica di sezioni.
Testi: - F.P. Beer, E.R. Johnston, J.T. De Wolf. Meccanica dei Solidi - Elementi di Scienza delle Costruzioni. Mc Graw-Hill, Milano. - L. Corradi dell'Acqua. Meccanica delle Strutture, Vol. 1, Mc Graw-Hill, Milano. - M. Capurso. Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora, Bologna. - L. Nunziante, L. Gambarotta, A. Tralli. Scienza delle Costruzioni, McGraw Hill, Milano. Eserciziari: - A. Castiglioni, V. Petrini, C. Urbano, Esercizi di S.d.C., Masson. - A. Zavelani Rossi, Problemi di Scienza delle Costr., Vol. 1-2, CLUP. - E. Viola, Esercizi di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1-2, Pitagora. 72 ore di lezione; 24 ore di esercitazione.
