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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola del Design
Insegnamento 091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Docente Guagliano Mario
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Nome Sezione Insegnamento
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1091) DESIGN & ENGINEERING - PROGETTO E INGEGNERIZZAZIONE DEL PRODOTTO INDUSTRIALE***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1092) DESIGN DEGLI INTERNI - INTERIOR DESIGN***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1097) DESIGN FOR THE FASHION SYSTEM - DESIGN PER IL SISTEMA MODA***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1159) PRODUCT SERVICE SYSTEM DESIGN - DESIGN PER IL SISTEMA PRODOTTO SERVIZIO***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1160) DESIGN DEL PRODOTTO PER L'INNOVAZIONE***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1161) INTERIOR DESIGN***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1162) DESIGN DELLA COMUNICAZIONE***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1163) DESIGN PER IL SISTEMA MODA***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1164) PRODUCT SERVICE SYSTEM DESIGN***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1165) DESIGN & ENGINEERING***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1260) INTERIOR AND SPATIAL DESIGN***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1261) INTEGRATED PRODUCT DESIGN***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI
Des (Mag.)(ord. 270) - BV (1262) DIGITAL AND INTERACTION DESIGN***AZZZZ091909 - IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI PER L 'ANALISI DEI PRODOTTI INDUSTRIALI

Obiettivi dell'insegnamento

L'insegnamento introduce lo studente alle analisi strutturali a elementi finiti e ad un consapevole utilizzo dei software dedicati a questo tipo di analisi. Saranno sviluppati concetti di base del metodo degli elementi finiti, le tipologie di elementi finiti e il loro utilizzo in funzione del fine dell’analisi. Parte dell'insegnamento è dedicata all’analisi dei risultati e alla validazione dei modelli sviluppati.


Risultati di apprendimento attesi

Lo studente:
- Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): conosce e comprende metodi di analisi strutturale e i software per analizzare i vincoli strutturali e di produzione dei prodotti industriali ed è in grado di applicare gli strumenti appresi al fine di ricavare dati utili al progetto;
- Autonomia di giudizio (making judgements): è in grado di analizzare i risultati e alla validazione dei modelli sviluppati.


Argomenti trattati

Scopo del corso è introdurre lo studente alle analisi strutturali a elementi finiti e ad un  consapevole utilizzo dei software dedicati a questo tipo di analisi. Per ottenere questo obiettivo, dopo una breve introduzione all’analisi strutturale e senza focalizzare l'attenzione sugli aspetti matematici del corso, si svilupperanno i concetti di base del metodo degli elementi finiti, le tipologie di elementi finiti e il loro utilizzo in funzione del fine dell’analisi. La parte finale del corso è dedicate all’analisi dei risultati e alla validazione dei modelli sviluppati. E’ previsto lo svolgimento di un progetto su un prodotto da concordare con il docente. 

  

Programma dettagliato

Introduzione all’analisi strutturale: richiami di resistenza dei materiali. Introduzione alle strutture a travi. Stato di sforzo semplici: trazione, flessione, taglio e torsione.  Stati di sforzo piano e 3D.  Verifiche di resistenza: definizione di sforzo limite e ammissibile. Verifiche in stato di sfrozo composto: criteri di Galileo-Rankine e di Von Mises. 

Introduzione al metodo degli elementi finiti (FEM): discretizzazione in elementi finiti di una struttura, funzioni di forma, matrice di rigidezza, discretizzazione dei vincoli e dei carichi applicati. 

Le tipologie di elementi finiti: elementi barra, trave, sforzo e deformazione piana,  elementi 3D. Cenni di elementi a guscio. Scelta dei tipo di elemento finito da utilizzare in funzione dell’obiettivo dell’analisi.

Tecniche di modellazione a elementi finiti: "free mesh" e mesh strutturate. L'utilizzo dei modelli CAD per analisi a elementi finiti: opportunità e problemi.

Analisi del processo risolutivo: valutazione dei messaggi di errore dei codici di calcolo.

Analisi critica dei risultati:  validazione dei modelli, criteri di accettabilità dei risultati, analisi di convergenza.

Esercitazioni: verranno proposti esercizi applicativi sugli argomenti trattati a lezione.

Laboratorio numerico: è previsto lo sviluppo del progetto di un prodotto industriale di interesse dello studente da concordarsi con il docente. 


Prerequisiti

Non sono richiesti pre-requisiti per la frequenza dell'insegnamento.


Modalità di valutazione

L'esame consiste in una prova orale in cui saranno discussi il progetto elaborato e gli argomenti trattati a lezione.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaDispense a cura del docente
Risorsa bibliografica facoltativaV. Adams, A. Askenazi, How to build better products with finite elements , Editore: Onword Press
Risorsa bibliografica facoltativaRobert Cook, Finite Element Modeling for Stress Analysis, Editore: John Wiley & Sons, Anno edizione: 1995, ISBN: 0471-10774-3

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
36:00
72:00
Esercitazione
14:00
28:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 50:00 100:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
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

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
19/11/2019