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Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 097500 - LIGHTWEIGHT DESIGN OF MECHANICAL STRUCTURES
Docente Bernasconi Andrea
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - BV (483) MECHANICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MECCANICA*AZZZZ097500 - LIGHTWEIGHT DESIGN OF MECHANICAL STRUCTURES

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

The main objective of the course is lightweight design. Students will gain competencies on design methods and modelling tools (mainly using the Finite Element Method) for structures and components to be designed to achieve minimum mass while satisfying performance requirements (usually stiffness and strength), with special focus on design with composite materials.

A detailed lists of topics is reported below:

 

Lightweight design (16 h lesson, 12 h exercise).

Introduction, types of structures, material selection, joining techniques

Optimization: introduction, criteria and algorithms; examples and exercises. Optimization of simple mechanical structures.

 

Design and Analysis of lightweight structures (18 h lesson, 16 exercise)

Structures made of composite materials: laminae and laminates, modelling of laminates using FEM, design and analysis of structures made of composites, short fibre reinforced polymers, process simulation and structural analysis

Sandwich panels: design, optimization and modelling

Joint design: mechanical fasteners, welds, adhesive bonding. Dimensioning and analysis.

 

Teaching information

Slides of the lectures and of the exercises are available through the Beep channel

Previous knowledge of basic principles of the finite element method is not required, although it is suggested to have a background on the fundamentals of the method.

 

Expected learning achievements

Students should be able to demonstrate that the know how to apply basic lightweight design principles to simple structures and analyse their performances using analytical and numerical tools.


Note Sulla Modalità di valutazione

The exam consist of an oral examination. During the examination, three exercises chosen by the candidate among those completed during the course will be discussed. Istead of presenting three exercises, students can hand in homework assignements (two), which will be evaluated during the course.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaJ. Arora, Introduction to Optimum Design, Editore: Elsevier http://www.sciencedirect.com/science/book/9780128008065
Note:

ebook available through www.biblio.polimi.it

Risorsa bibliografica obbligatoriaF L Matthews, G A O Davies, D Hitchings and C Soutis, Finite element modelling of composite materials and structures, Editore: CRC Press, Anno edizione: 2000 http://www.sciencedirect.com/science/book/9781855734227
Note:

Available as ebook through biblio.polimi.it

Risorsa bibliografica facoltativaGibson, RF, Principles of composite material mechanics, Editore: CRC Press, Anno edizione: 2011, ISBN: 9781439850053

Software utilizzato
Software Info e download Virtual desktop
Ambiente virtuale fruibile dal proprio portatile dove vengono messi a disposizione i software specifici per all¿attività didattica
PC studente
Indica se è possibile l'installazione su PC personale dello studente
Aule
Verifica se questo software è disponibile in aula informatizzata
Altri corsi
Verifica se questo software è utilizzato in altri corsi
DASSAULT SYSTÈMES Abaqus SI VERSIONE LIMITATA
MATHWORKS Matlab SI SI
MICROSOFT Office Excel Professional Plus SI SI

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
34.0
esercitazione
28.0
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 Inglese
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.8 / 1.6.8
Area Servizi ICT
18/09/2021