Le lezioni teoriche forniranno agli studenti:

- La conoscenza dei principi fondamentali e dei relativi metodi di analisi del comportamento cinematico e statico dei corpi solidi deformabili e delle strutture;

- La conoscenza della relazione tra sforzo e deformazione, limitatamente all'ambito elastico, in funzione delle caratteristiche fisiche dei materiali;

- la conoscenza dei metodi risolutivi del problema elastico su strutture di travi piane e su semplici solidi tridimensionali (casi di De Saint Venant).

Le esercitazioni consentiranno allo studente di:

- svolgere un'analisi cinematica e statica di sistemi di travi piane siano esse staticamente determinate o non determinate con relativa rappresentazione grafica attraverso diagrammi delle azioni interne;

- determinare la distribuzione spaziale delle componenti dello stato di sforzo e deformazione in semplici solidi di geometria cilindrica sollecitati secondo le ipotesi semplificative di De Saint Venant;

- analizzare lo stato di sforzo (anche mediante la rappresentazione grafica dei cerchi di Mohr) e di deformazioni in continui tridimensionali, applicare le leggi di legame costitutivo e infine effettuare una verifica di resistenza dei materiali.

Meccanica dei continui.

- Definizione dello stato di sforzo e dello stato di deformazione in continui solidi. La descrizione cinematica lineare viene affrontata come caso particolare di ambito più generale (non lineare) adatto alla descrizione del comportamento meccanico di solidi altamente deformabili come il caso di tessuti biologici molli.

- Principio dei lavori virtuali per solidi deformabili.

- Legami costitutivi limitatamente a modelli elastici lineari isotropi e accenni al comportamento anisotropo.

- Approccio energetico ai legami costitutivi elastici: Energia potenziale elastica ed energia complementare.

- Approcci risolutivi per alcuni problemi elastici fondamentali (casi di De Saint Venant): trave soggetta a carico assiale, momento flettente, torsione e taglio.

- Inquadramento della meccanica delle strutture come caso particolare della meccanica di solidi tridimensionali caratterizzati da particolari rapporti di forma.

- Criteri di verifica della resistenza dei materiali: Criteri di resistenza per materiali duttili (Tresca, Von Mises); Criteri di resistenza per materiali fragili (Galileo).

Meccanica delle Strutture

- Cinematica e statica di sistemi di travi piane staticamente determinate e relativa rappresentazione grafica della distribuzione delle azioni interne.

- Deformazione di travi piane;

- relazioni tra azioni interne e deformazioni generalizzate di trave;

- Principio dei lavori virtuali nei sistemi di travi piane come strumento per il calcolo di azioni interne e spostamenti di strutture staticamente determinate e non determinate.

- Cenni alla deformata elastica delle travi, equazione differenziale e condizioni al contorno. 

Sono richieste conoscenze di elementi di analisi matematica e algebra lineare, fisica di base (concetti di base di equilibrio dei corpi rigidi).

Per il superamento dell'esame è prevista una prova in itinere da svolgersi a novembre ("Parte I"); la "parte II" dello scritto si potrà svolgere in uno dei due appelli dei mesi di gennaio e febbraio. Si configurano pertanto i seguenti casi:

CASO A:

-  Prova parte I, Voto ≥ 18  

- Prova parte II (primo o secondo appello) con Voto ≥ 18

- media delle due parti ≥---> 27 Orale non obbligatorio e registrazione del voto.

CASO B:

- Prova parte I, Voto ≥ 18   

- Prova parte II (primo o secondo appello)  con Voto ≥ 18

- media delle due parti compresa tra 23 e 26 ---> registrazione in carriera senza orale o rifiuto della valutazione complessiva

CASO C:

- Prova parte I, Voto ≥ 18   

- Prova parte II (primo o secondo appello)   con Voto ≥ 18

- media delle due parti minore di 23 ---> orale obbligatorio e registrazione in carriera (voto finale max 23)

CASO D:

Prova parte I insuff. ---> Scritto completo in un unico appello (primo o secondo appello)

Voto medio minore di 23 ---> orale obbligatorio e registrazione in carriera (voto finale max 23)

Voto medio compreso tra 23 e 26 ---> registrazione in carriera senza orale o rifiuto della valutazione complessiva

Voto medio ≥ 27 ---> Orale facoltativo e registrazione del voto.

Negli appelli delle sessioni successive si sostiene una prova unica costituita dall'unione della parte I e parte II seguita da un orale obbligatorio per coloro che conseguono una votazione inferiore o uguale a 22 e da un orale facoltativo per coloro che conseguono una votazione maggiore o uguale a 27. Coloro che conseguono una votazione compresa tra 23 e 26 registreranno il voto in carriera.

Qualora al termine del preappello lo studente consegua una media ed un voto registrabile ma intende rifiutare la valutazione, dagli appelli successivi dovrà sostenere la prova complessiva costituita dall'insieme delle due parti.

In tutti i casi in cui si accede alla prova orale, questa riguarderà tutti gli argomenti del corso e la variazione di voto potrà essere maggiore, uguale o inferiore a zero.