logo-polimi
Loading...
Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
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

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. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
27/09/2020