Obiettivi dell'insegnamento
Si intendono fornire gli strumenti di base per interpretare il funzionamento di dei meccanismi e delle macchine in ambito industriale e a modellare semplici meccanismi nonchè fornire le conoscenze fondamentali sulle moderne tecniche computer-aided per la modellazione geometrica di macchine e dispositivi meccanici

Objectives of the course
The aim is to give to the students  tools to analyze  the working principles of machanisms and machines for industrial applications and  to model simple mechanisms as well as provide basic knowledge on modern techniques for computer-aided geometric modeling of machines and mechanical devices.

Programma delle lezioni e delle esercitazioni del modulo di Fondamenti di Meccanica Applicata

• Generalità sui modelli.
• Meccanica del punto mteriale, cinematica e dinamica.
• Statica del corpo rigido.
• Cinematica del corpo rigido nel piano.
• Dinamica del corpo rigido.
• Sistemi Meccanici.
• Moto Relativo.
• Analisi dei sistemi articolati piani.
• Forze di contatto.
• Bilanci energetici.
• Generalità sulle macchine (motori trasmissioni utilizzatori).
• Trasmissioni meccaniche.
• Cenni sui sistemi vibranti a 1g.di l.

Programma delle lezioni e delle esercitazioni del modulo di Disegno

1. Concetti generali. Introduzione. Linguaggi per la comunicazione tecnica. Il processo di sviluppo-prodotto e la classificazione degli strumenti per la modellazione e la simulazione di macchine e dispositivi. Evoluzione dei sistemi computer-aided per la rappresentazione e la modellazione geometrica;
2. Fondamenti di modellazione solida. Introduzione. Schemi di rappresentazione per solidi. Modelli B-rep e CSG. La modellazione feature-based. Tipi di features;
3. Tecniche di rappresentazione 2D. Introduzione. Viste ortografiche. Sezioni. Layout di un disegno 2D. Quotatura;
4. Modellazione parametrica. Introduzione. Approcci procedurale e variazionale. Features parametriche. Rappresentazione delle regole e dei criteri di dimensionamento di una parte. Famiglie di parti;
5. Elementi di geometria computazionale. Introduzione. Rappresentazione di curve e superfici. Curve di Hermite, Bézier, B-spline, NURBS. Dalle curve alle superfici: superfici di Hermite, di Bézier, B-spline, NURBS (cenni);
6. Modellazione di assiemi. Introduzione. Architettura di un sistema e vincoli tra le parti. Tipi di vincoli. Tolleranze dimensionali. Cenni sui principali tipi di collegamenti meccanici. Rappresentazioni di assieme: disegni 2D, esplosi. Parametrizzazione di modelli d’assieme;
7. Simulazione del movimento. Introduzione. Tecniche utilizzabili. Rappresentazione dei vincoli e metodi numerici. Valutazioni di interferenza.
8. Oltre il CAD. Introduzione. Digital Mockup. CAE: tipi di analisi e relativi strumenti. Formati di scambio dati. Prototipazione rapida. Reverse Engineering.

Il modulo dedica ampio spazio alle esercitazioni ed alle attività di laboratorio che prevedono l’utilizzo diretto, con l'assistenza di un tutor, di un sistema CAD 3D per apprendere le tecniche fondamentali della modellazione geometrica e della prototipazione virtuale; gli esempi proposti sono finalizzati ad illustrare l’architettura ed i principi di funzionamento di componenti di macchine e dispositivi meccanici.

La prova finale comprende sia aspetti applicativi (soluzione di esercizi, modellazione di semplici assiemi) che domande di teoria. In alternativa sono previste prove in itinere, separate per i due moduli del corso, che, eventualmente integrate da un breve colloquio, contribuiscono alla valutazione finale.