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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 083118 - MECCANICA DEI CONTINUI E DELLE STRUTTURE (PER ING. BIOMEDICA)
Docente Vena Pasquale
Cfu 8.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (363) INGEGNERIA BIOMEDICA*EP083118 - MECCANICA DEI CONTINUI E DELLE STRUTTURE (PER ING. BIOMEDICA)

Obiettivi dell'insegnamento

L'obiettivo fondamentale dell'insegnamento è quello di fornire allo studente un inquadramento rigoroso e unitario della meccanica dei solidi e delle strutture attraverso l'impiego della fisica matematica per la descrizione quantitativa del comportamento statico e cinematico dei corpi. L’insegnamento prevede la comprensione da parte dell’allievo dei metodi e delle tecniche risolutive di semplici problemi di meccanica strutturale e dei solidi elastici. Il raggiungimento di tali obiettivi richiede l'impiego di strumenti di analisi matematica, analisi infinitesimale nonché di alcuni principi base di fisica.


Risultati di apprendimento attesi

Le lezioni teoriche forniranno agli studenti (DD1):

- 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 (DD2,DD3):

- 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.


Argomenti trattati

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. 


Prerequisiti

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


Modalità di valutazione

Per il superamento dell'esame è prevista una prova scritta con eventuale completamento mediante colloquio orale a seguito della valutazione della prova scritta secondo i seguenti casi:

a) Prova scritta con valutazione minore o uguale a 22: orale obbligatorio (voto finale massimo conseguibile 23).

b) Prova scritta con valutazione maggiore o uguale a 27: orale facoltativo.

c) Prova scritta con valutazione compresa tra 23 e 26 registrazione voto in carriera senza orale.

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. 

Al termine della valutazione d’esame lo studente che consegue un voto registrabile ha facoltà di rifiutare la valutazione senza vincoli.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaGastaldi D., Rodriguez Matas J.F., Vena P., Meccanica dei Continui e delle Strutture, Editore: McGraw-Hill Education (Create), ISBN: 978-13-088-7506-4

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
48:00
72:00
Esercitazione
32:00
48:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 80:00 120:00

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