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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2004/2005
Facoltà Scuola di Ingegneria Industriale
Insegnamento 075806 - PROGETTAZIONE ASSISTITA (ELEMENTI FINITI)
Docente Miccoli Stefano
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (2 liv.)(ord. 509) - BV (182) INGEGNERIA MECCANICA* AZZZZ075806 - PROGETTAZIONE ASSISTITA (ELEMENTI FINITI)

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi
.

Obiettivi e contenuti del corso

L'insegnamento si propone di fornire agli allievi gli strumenti culturali e scientifici e le capacità di base necessarie ad eseguire in modo critico e consapevole analisi agli elementi finiti di strutture meccaniche in campo lineare e no. Partendo dai teoremi energetici della meccanica del continuo e dal metodo di Rayleigh-Ritz-Galerkin si sviluppa il metodo degli elementi finiti “agli spostamenti” in formulazione iso-parametrica. In campo non lineare si studiano formulazioni per trattare materiali elasto-plastici e iperelastici e algoritmi per risolvere problemi di meccanica del contatto. Si introducono le formulazioni per la dinamica “veloce” con integrazione esplicita.

 

Descrizione degli argomenti trattati

Tecniche di base dei metodi matriciali 0D (sistemi elastici discreti o a parametri concentrati): dimensioni dello spazio di modellazione, definizione di spostamenti e forze generalizzati, definizione ed assemblaggio della matrice di rigidezza, tecniche di soluzione, cenni alla dinamica.

Introduzione al metodo degli elementi finiti per problemi ai limiti 1D: discretizzazione con il metodo di RRG, approssimazione mediante polinimo o spline lineari,  condizionamento della matrice di rigidizza, proprietà fondamentali di convergenza.

Formulazione del metodo degli elementi finiti per problemi di meccanica del continuo 2D e 3D: magliatura del dominio di definizione del problema elastico, funzioni spline e funzioni di forma, formulazione iso-parametrica, approccio h e approccio p.

Elementi finiti strutturali: cenni ai principali elementi finiti per l'analisi di travi e gusci.

Crimini variazionali: integrazione numerica e integrazione ridotta, elementi e maglie non compatibili.

Problemi non lineari per materiale: materiali elasto-plastici e iperelastici.

Comportamento critico e post-critico: cenni alle principali procedure per l'analisi di strutture in campo critico e post-critico.

Problemi di contatto: principali tecniche per la soluzione di problemi di contatto monolatero con e senza attrito.

Dinamica veloce: differenza tra solutori impliciti ed espliciti, condizioni di stabilità del passo di integrazione.

 


Note Sulla Modalità di valutazione
Organizzazione del corso e modalità di verifica Lezioni ex cathedra e esercitazioni in laboratorio numerico. L'esame prevede un esame finale scritto e la presentazione di un elaborato sviluppato durante le esercitazioni. Non sono previste prove intermedie.

Bibliografia
 

Testi consigliati

Robert D. Cook, Finite Element Modeling for Stress Analysis, Wiley 1995, ISBN: 0-471-10774-3.

O. C. Zienkiewicz , R L Taylor, Finite Element Method: Volume 1, The Basis, Butterworth-Heinemann 2000.

O. C. Zienkiewicz , R L Taylor, Finite Element Method: Volume 2, Solid Mechanics, Butterworth-Heinemann 2000.


Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
32.0
esercitazione
8.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
laboratorio di progetto
24.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
20/09/2020