ID:
23046
Dettaglio:
SSD: MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE
Durata: 64
CFU: 8
Sede:
DALMINE
Url:
INGEGNERIA MECCANICA - 23-270/PERCORSO COMUNE Anno: 3
Anno:
2025
Course Catalogue:
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (15/09/2025 - 20/12/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso mira a sviluppare negli allievi la necessaria sensibilità fisica e ad acquisire conoscenze su argomenti fondamentali della meccanica delle macchine quali: le grandezze caratteristiche del moto, il flusso della potenza meccanica attraverso le macchine, le cause e i meccanismi di dissipazione della potenza, le vibrazioni. Al termine del corso, lo studente è in grado di applicare quanto appreso alla modellazione e analisi di sistemi meccanici ad 1 grado di libertà sia dal punto di vista cinematico che dinamico, al dimensionamento di massima della potenza richiesta al sistema, alla valutazione del comportamento vibratorio in prima approssimazione.
Prerequisiti
Conoscenze di base di matematica e fisica.
Metodi didattici
Lezioni frontali (circa 48 ore) ed esercitazioni numeriche (circa 24 ore).
Verifica Apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta, della durata di due ore e mezza che prevede la risoluzione di tre esercizi, e una successiva prova orale della durata di circa trenta minuti. Ad ogni esercizio viene assegnato un punteggio massimo pari a dieci. Viene ammesso all'esame orale solo chi consegue nello scritto un punteggio maggiore o uguale a 18/30. I risultati della prova scritta vengono resi pubblici sulla pagina web del docente secondo le modalità indicate durante l'esame. La prova orale può essere sostenute anche in una sessione successiva a quella in cui si è sostenuto l'esame scritto. Le date delle prove orali vengono pubblicate sulla pagina web del docente dopo lo svolgimento della prova scritta. Per il superamento della prova orale, è necessario ottenere un punteggio maggiore o uguale a 18/30. Il voto dell'esame viene calcolato come media aritmetica dei voti conseguiti nella prova scritta e nella prova orale. Per il completamento dell'esame, è necessario consegnare una relazione sulle esercitazioni svolte durante il corso.
Contenuti
Macchine e meccanismi. Composizione di un sistema meccanico: membri, elementi cinematici, coppie
cinematiche elementari e superiori. Profili coniugati. Coppia rotoidale, coppia prismatica, coppia
elicoidale. Gradi di libertà.
Struttura generale di una macchina. Teorema delle potenze. Flusso di potenza diretto e flusso di
potenza retrogrado. Curve caratteristiche dei motori e loro parametri caratteristici.
Funzionamento del motore nei quattro quadranti. Adattamento motore/carico: trasmissioni e cambi di
velocità. Grandezze ridotte al motore e all'utilizzatore. Energia dissipata nella trasmissione: rendimento in moto diretto e rendimento in moto retrogrado. Funzionamento in condizioni di regime assoluto e transitorio. Moto in regime periodico. Calcolo del volano.
Forze di contatto tra solidi: condizioni di attrito statico, radente e volvente. Potenza perduta per
attrito radente e volvente. Modalità di variazione delle forze di attrito.
Esempio di trasmissione del moto per attrito: cinghie piatte e cinghie trapezoidali.
Attrito nella coppia perno cuscinetto, coppia prismatica, piano inclinato, coppia elicoidale.
Distribuzione delle pressioni di contatto nel pattino piano e nella coppia rotoidale di spinta. Usura
e attrito: ipotesi di Reye.
Coppie cinematiche lubrificate: teoria elementare della lubrificazione idrodinamica.
Cinematica del corpo rigido nel piano: atto di moto, centro di istantanea rotazione assoluto e
relativo; polari del movimento. Accelerazione dei punti di un corpo rigido. Moti relativi: teorema di
Coriolis e teorema di Rivals.
Dinamica del corpo rigido nel piano. Azioni di inerzia. Principio di D'Alembert, equazioni di
equilibrio dinamico.
Sistemi articolati piani ad 1 grado di libertà: quadrilatero articolato, manovellismi. Metodologie
per l'analisi cinematica. Analisi dinamica.
Bilanciamento delle azioni inerziali.
Introduzione al problema delle vibrazioni. Scrittura delle equazioni di moto con il metodo degli
equilibri dinamici. Vibrazioni libere non smorzate. Vibrazioni libere smorzate. Smorzamento: decremento logaritmico, energia dissipata in condizioni di risonanza, smorzamento strutturale,
smorzamento viscoso equivalente. Vibrazioni forzate. Funzione di trasferimento di un sistema
meccanico.
Gli argomenti del corso verranno trattati anche mediante esempi applicativi.
cinematiche elementari e superiori. Profili coniugati. Coppia rotoidale, coppia prismatica, coppia
elicoidale. Gradi di libertà.
Struttura generale di una macchina. Teorema delle potenze. Flusso di potenza diretto e flusso di
potenza retrogrado. Curve caratteristiche dei motori e loro parametri caratteristici.
Funzionamento del motore nei quattro quadranti. Adattamento motore/carico: trasmissioni e cambi di
velocità. Grandezze ridotte al motore e all'utilizzatore. Energia dissipata nella trasmissione: rendimento in moto diretto e rendimento in moto retrogrado. Funzionamento in condizioni di regime assoluto e transitorio. Moto in regime periodico. Calcolo del volano.
Forze di contatto tra solidi: condizioni di attrito statico, radente e volvente. Potenza perduta per
attrito radente e volvente. Modalità di variazione delle forze di attrito.
Esempio di trasmissione del moto per attrito: cinghie piatte e cinghie trapezoidali.
Attrito nella coppia perno cuscinetto, coppia prismatica, piano inclinato, coppia elicoidale.
Distribuzione delle pressioni di contatto nel pattino piano e nella coppia rotoidale di spinta. Usura
e attrito: ipotesi di Reye.
Coppie cinematiche lubrificate: teoria elementare della lubrificazione idrodinamica.
Cinematica del corpo rigido nel piano: atto di moto, centro di istantanea rotazione assoluto e
relativo; polari del movimento. Accelerazione dei punti di un corpo rigido. Moti relativi: teorema di
Coriolis e teorema di Rivals.
Dinamica del corpo rigido nel piano. Azioni di inerzia. Principio di D'Alembert, equazioni di
equilibrio dinamico.
Sistemi articolati piani ad 1 grado di libertà: quadrilatero articolato, manovellismi. Metodologie
per l'analisi cinematica. Analisi dinamica.
Bilanciamento delle azioni inerziali.
Introduzione al problema delle vibrazioni. Scrittura delle equazioni di moto con il metodo degli
equilibri dinamici. Vibrazioni libere non smorzate. Vibrazioni libere smorzate. Smorzamento: decremento logaritmico, energia dissipata in condizioni di risonanza, smorzamento strutturale,
smorzamento viscoso equivalente. Vibrazioni forzate. Funzione di trasferimento di un sistema
meccanico.
Gli argomenti del corso verranno trattati anche mediante esempi applicativi.
Altre informazioni
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami fruibili anche secondo queste modalità.
Corsi
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3 anni
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Persone
Persone (4)
RAPPRESENTANTE DEI LAVORATORI PER LA SICUREZZA
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