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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 086222 - FONDAMENTI DI MECCANICA STRUTTURALE
Docente Cocchetti Giuseppe
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (350) INGEGNERIA AEROSPAZIALE*AE086222 - FONDAMENTI DI MECCANICA STRUTTURALE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

 

Obiettivi e contenuti del corso

Obiettivo formativo principale

Appoggiandosi alla specifica tipologia dei sistemi di travi, il corso si propone di:

  • far assimilare la padronanza delle regole che governano l'equilibrio di sistemi strutturali piani,
  • impostare in forma sistematica l'analisi dei continui deformabili in campo elastico,
  • impostare metodi generali per l'analisi elastica dei sistemi piani di travi,
  • illustrare il tema della stabilità dell'equilibrio di strutture snelle.

 L'impostazione generale del corso è mirata ad utilizzare i sistemi di travi come oggetti d'indagine di immediato interesse ingegneristico, mantenendo tuttavia un'attenzione costante alla generalità concettuale degli strumenti utilizzati.

Obiettivi formativi metodologici

Il corso è impostato in modo da favorire l'apprendimento critico delle nozioni presentate. I vari argomenti sono discussi partendo da un'impostazione generale, seguita dalla specializzazione a casi specifici e di interesse applicativo. All'esame, la discussione orale non è limitata a mere ripetizioni di quanto visto nel corso ma è finalizzata a evidenziare le conoscenze realmente acquisite e le capacità critiche maturate dallo studente.

Obiettivi formativi secondari

Durante il corso, allo studente vengono proposti alcuni esercizi personalizzati: egli può, in via facoltativa, sviluppare il procedimento risolutivo e confrontare i risultati con le soluzioni fornite dal docente.

All’esame, la prova pratica (scritta) consta di un esercizio di cui si richiede la risoluzione argomentata e articolata in varie fasi.

La prova orale è obbligatoria e può essere sostenuta solo a valle di un esito positivo nella prova pratica. Ad alcune domande può essere richiesta una risposta per iscritto.

 

Descrizione degli argomenti trattati

Statica e azioni interne nei sistemi di travi:

  • Analisi cinematica di atti di moto rigido di sistemi articolati nel piano.
  • Forze e sistemi di forze nel piano e nello spazio. Equilibrio dei sistemi di forze.
  • Sistemi di aste ipostatici, isostatici, iperstatici. Reazioni vincolari.
  • Funzioni di azione interna assiale, tagliante e flettente nei sistemi piani.

 Meccanica dei continui:

  • Statica dei continui. Definizione di sforzo. Relazione di Cauchy. Tensore degli sforzi. Equazioni indefinite di equilibrio. Sforzi principali. Circolo e arbelo di Mohr. Stati piani di sforzo.
  • Cinematica dei continui. Misure di deformazione. Equazioni di congruenza.
  • Il principio dei lavori virtuali nei continui deformabili.
  • Legame costitutivo tra sforzi e deformazioni. Lavoro di deformazione. Elasticità. Legame elastico lineare per materiali con particolari simmetrie e per materiali isotropi. Costanti elastiche ingegneristiche.
  • Definizione del problema termo-elastico.

Il prisma di De Saint Venant come soluzione del problema elastico:

  • Problema dell'azione assiale.
  • Problema dell'azione flettente retta e deviata.
  • Problema della torsione.
  • Problema del taglio.

 Analisi dei sistemi deformabili:

  • Equazione della linea elastica per strutture piane semplici, isostatiche e iperstatiche.
  • Applicazione del principio dei lavori virtuali al calcolo di spostamenti e reazioni iperstatiche in sistemi piani. Effetti anelastici e vincoli ad elasticità concentrata.
  • I teoremi di Clapeyron, Betti, Maxwell, Castigliano, Menabrea.
  • I principi di stazionarietà dell'energia potenziale totale e dell’energia complementare totale.

Verifica di resistenza:

  • Enunciazione del problema della resistenza strutturale. Verifica puntuale.
  • Criteri di resistenza di Galileo-Rankine-Navier, di Mohr-Coulomb, di Guest-Tresca e di Huber-Hencky-von Mises per stati di sforzo generici.

Stabilità dell'equilibrio:

  • Nozione di stabilità dell'equilibrio. Teorema di Lagrange-Dirichlet. Criteri energetico e statico di stabilità.
  • Stabilità dell'equilibrio nei sistemi elastici con numero finito di gradi di libertà.
  • Stabilità dell'equilibrio nelle aste snelle.
  • Curve di stabilità.

 


Note Sulla Modalità di valutazione

 

Modalità di verifica

Sono previste, in sede d'esame, una verifica scritta di apprendimento degli aspetti a carattere pratico e una discussione orale finalizzata a verificare la capacità dell'esaminando di applicare criticamente gli strumenti acquisiti durante il corso.

Per l'accesso alla discussione orale è richiesto il superamento della prova scritta. La validità della prova scritta è limitata alla sessione in cui è sostenuta.

Nell'ambito della stessa sessione: la ripetizione di una prova scritta annulla la precedente; l'impreparazione nella discussione orale (o la mancata accettazione della valutazione proposta) comporta anche la ripetizione della prova scritta.

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaLeone Corradi Dell'Acqua, Meccanica delle strutture voll. 1, 2 e 3., Editore: McGraw-Hill
Risorsa bibliografica facoltativaAlberto Taliercio, Introduzione alla meccanica dei solidi, Editore: Esculapio, Anno edizione: 2014
Risorsa bibliografica facoltativaAlberto Taliercio, Meccanica dei sistemi di travi, Editore: Esculapio, Anno edizione: 2009
Risorsa bibliografica facoltativaLuigi Gambarotta, Luciano Nunziante, Antonio Tralli, Scienza delle Costruzioni, Editore: McGraw-Hill, Anno edizione: 2011
Risorsa bibliografica facoltativaAdolfo Zavelani Rossi, Giuseppe Cocchetti, Meccanica delle strutture, Editore: Esculapio, Anno edizione: 2009
Risorsa bibliografica facoltativaAlfredo Castiglioni, Vincenzo Petrini, Carlo Urbano, Esercizi di scienza delle costruzioni, Editore: CEA, Anno edizione: 1986

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
56.0
esercitazione
48.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.8 / 1.6.8
Area Servizi ICT
23/09/2021