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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 054359 - LABORATORIO DI PROGETTAZIONE MECCANICA B
Docente Carboni Michele Ezio Ruggero Maria
Cfu 4.00 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 (353) INGEGNERIA MECCANICA*AL054359 - LABORATORIO DI PROGETTAZIONE MECCANICA B
VA1AL086463 - LABORATORIO PROGETTUALE DI CALCOLO STRUTTURALE

Obiettivi dell'insegnamento

Partendo dalle conoscenze acquisite, in corsi precedenti, riguardo al calcolo delle strutture, alla costruzione di macchine, ai materiali, alla rappresentazione tecnica e ai metodi numerici di risoluzione di problematiche meccaniche, l’obiettivo del corso è introdurre lo studente alla sintesi di tali argomenti per l'efficace progettazione (dimensionamento e verifica) di alcune tipologie fondamentali di elementi delle macchine (assi ed alberi, cuscinetti, ingranaggi, cinghie di trasmissione, collegamenti filettati, molle, ecc.) e dei loro assiemi in sistemi meccanici funzionali.

Più in dettaglio, gli obiettivi che l'insegnamento si pone sono:

  • introdurre i metodi e gli strumenti analitici della progettazione strutturale meccanica
  • applicare i metodi e gli strumenti della progettazione meccanica al dimensionamento e alla verifica degli elementi di macchina trattati, con valutazione critica dei risultati
  • applicare i concetti di base dell’analisi numerica strutturale lineare-elastica ad elementi finiti con valutazione critica dei risultati
  • presentare casi studio reali di assiemi meccanici, da comprendere, analizzare e progettare

 


Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

  • conosce le metodologie ed i principi analitici della progettazione strutturale meccanica
  • comprende e conosce le modalità di funzionamento degli elementi di macchina trattati e degli assiemi che li coinvolgono
  • apprende le tecniche di dimensionamento e verifica degli elementi di macchina affrontati
  • approfondisce i fondamenti teorici e le tecniche operative dell'analisi numerica strutturale lineare-elastica effettuata mediante il metodo agli elementi finiti

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

  • è in grado di effettuare calcoli strutturali di componenti e sistemi meccanici
  • partendo dal disegno tecnico, è in grado di comprendere e descrivere il funzionamento di un sistema meccanico dal punto di vista strutturale e funzionale
  • sa dimensionare e verificare gli elementi di macchina affrontati
  • sa impostare e risolvere l'analisi strutturale numerica lineare-elastica di sistemi meccanici semplici mediante il metodo agli elementi finiti

 

Autonomia di giudizio

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

  • è in grado di valutare criticamente i risultati del processo di progettazione strutturale di un sistema meccanico
  • è in grado di valutare criticamente i risultati dell'analisi strutturale numerica lineare-elastica di un sistema meccanico semplice mediante il metodo agli elementi finiti

Argomenti trattati
  1. Progettazione meccanica (cenni): motivazioni e cedimenti in esercizio, specifiche di progetto, pre-dimensionamento e verifica, coefficiente di sicurezza, il ruolo dei materiali, il ruolo delle normative.
  2. Assi ed alberi (richiami): progetto e dimensionamento, verifiche statiche (resistenza e deformata) e a fatica, velocità critiche.
  3. Collegamenti albero-mozzo: progetto e dimensionamento, accoppiamenti forzati, accoppiamenti con chiavetta e linguetta, profili scanalati, spine e perni.
  4. Ruote dentate: progetto e dimensionamento (fattori sintetici di sollecitazione), verifica a usura e a flessione, tolleranze, correzione di profilo.
  5. Trasmissioni a cinghia: progetto e dimensionamento, analisi dello stato di sforzo nella cinghia. Cinghie piatte, trapezoidali, sincrone. Scelta della cinghia a catalogo.
  6. Molle: progetto e dimensionamento, molle assiali, di flessione e di torsione, molle a elica cilindrica e a balestra.
  7. Cuscinetti (richiami e complementi): a sfere, a rulli; calcolo ed impiego.
  8. Giunzioni bullonate: caricate assialmente, a taglio, tiro e momento di serraggio, effetto guarnizione, dimensionamento e verifica statica e a fatica. Cenni alle chiodature e alle rivettature.
  9. Esercitazioni numeriche: analisi strutturale, dimensionamento e verifica, mediante metodi analitici, di componenti meccanici e strutture con discussione e valutazione critica dei risultati. Applicazione degli elementi finiti alla soluzione di problemi strutturali semplici, analisi critica dei risultati e confronto con le soluzioni analitiche.

Prerequisiti

Le tematiche del corso necessitano della comprensione ed assimilazione di argomenti affrontati nei seguenti corsi propedeutici:

Costruzione di Macchine 1

Metallurgia e Materiali Non Metallici

Metodi Analitici e Numerici per l'Ingegneria

Metodi di Rappresentazione Tecnica

Metodi di Calcolo delle Strutture


Modalità di valutazione
 

Bibliografia

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
ADOBE Acrobat Reader DC Vedi sito produttore SI SI
AUTODESK AutoCAD NO SI
AUTODESK Inventor NO SI
DASSAULT SYSTÈMES Abaqus SI VERSIONE LIMITATA
DASSAULT SYSTÈMES Catia V5-6R2021 NO SI
DASSAULT SYSTÈMES SolidWorks NO SI
MATHWORKS Matlab SI SI
MICROSOFT Office Excel Professional Plus SI SI
MICROSOFT Office Word Professional Plus SI SI
SIEMENS Solid Edge NO VERSIONE LIMITATA

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
26:00
39:00
Esercitazione
14:00
21:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 40:00 60:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.7.0 / 1.7.0
Area Servizi ICT
26/05/2022