Insegnamento PROGETTAZIONE IN CAMPO DINAMICO
| Nome del corso | Ingegneria meccanica |
|---|---|
| Codice insegnamento | 70025309 |
| Curriculum | Costruzioni |
| Docente responsabile | Filippo Cianetti |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 11 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2025/26 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria meccanica |
| Settore | ING-IND/14 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | L’insegnamento di “Progettazione in campo dinamico” si propone di approfondire ed applicare gli strumenti teorici della dinamica dei sistemi, acquisiti nel corso degli studi, alla progettazione di elementi di macchine che operano in campo dinamico e di approfondire le problematiche legate alla progettazione a fatica oggetto del corso di “Costruzione di Macchine” estendendone lo studio al comportamento dinamico nel dominio del tempo e della frequenza. |
| Testi di riferimento | Dispense del corso di “Progettazione e Costruzione di Macchine” (Prof. Braccesi) Shigley J.E., Mischke C.R., “Mechanical Engineering Design”, Ed. McGraw-Hill, Inc. Collins J.A., “Failure of Materials In Mechanical Design”, John Wiley & Sons S. Timoshenko, “Vibration Problems in Engineering”, John Wiley & Sons Inc., March 1990 Dahlberg T., Ekberg A., ”Failure Fracture Fatigue: An Introduction”, Studentlitteratur, Lund Manualistica Matlab ed ANSYS |
| Obiettivi formativi | Lo studente acquisirà la capacità di applicare gli strumenti teorici acquisiti nel corso di “Progettazione Meccanica Avanzata” alla progettazione di elementi di macchine che operano in campo dinamico e di saper approfondire le problematiche legate alla progettazione a fatica oggetto del corso di “Costruzione di Macchine” estendendone lo studio al comportamento dinamico nel dominio del tempo e della frequenza. |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento sono necessarie conoscenze preliminari di "Progettazione Meccanica Avanzata" |
| Metodi didattici | Il modulo è organizzato in: lezioni frontali in aula durante le quali vengono affrontati gli argomenti trattati nel corso; in parallelo verranno svolte esercitazioni in aula utilizzando il linguaggio numerico MATLAB e il codice FEM ANSYS La totalità del materiale didattico utilizzato durante il corso è disponibile attraverso la piattaforma Unistudium. |
| Altre informazioni | Ulteriori informazioni sono disponibili attraverso la pagina Unistudium dell’insegnamento. Il docente è disponibile per consultazioni al termine di ogni lezione; consultazioni con il docente in persona o attraverso la piattaforma Microsoft Teams possono inoltre essere concordate in altri orari. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame dell’insegnamento di “Progettazione in campo dinamico” si compone di due parti: un elaborato scritto da consegnare/inviare una settimana prima dell’esame; una prova orale. L’elaborato è volta all’accertamento della capacità di applicare le metodologie acquisite a lezione. La prova orale è volta all’accertamento della conoscenza di tutti gli argomenti svolti. |
| Programma esteso | Analisi dei segnali. Processi aleatori e densità spettrale di potenza (PSD). Definizioni teoriche. Analisi dinamica. Modellazione e simulazione dinamica nello spazio degli stati (state space): sistemi ad uno, due ed n gradi di libertà (quarte car), modellazione state space di sistemi modellati con approccio modale. Integrazione della teoria della dinamica strutturale all’applicazione di spostamenti e/o accelerazioni vincolari. Analisi dinamica in frequenza con approccio PSD di sistemi MiMo. Tecniche di ottenimento di risposte espresse in termini di PSD a partire da ingressi sempre espressi in termini di PSD e dalla matrice di funzioni di risposta in frequenza del sistema. Modellazione e simulazione FEM. Struttura di un generico codice agli elementi finiti, tipologie di elementi strutturali e di analisi. Sviluppo di un modello agli elementi finiti, analisi statica, analisi modale, costruzione di una sua rappresentazione state space, analisi in frequenza (risposta in frequenza e analisi spectrum) e transiente in ambiente MATLAB ed ANSYS. Spettri di carico. Definizione di spettro di carico. Metodi di conteggio dei cicli nel dominio del tempo. Ricostruzione di spettri di carico a partire da funzioni PSD nel dominio della frequenza. Formula di Dirlik. Valutazione di spettri di carico equivalenti. Definizione di fattore di spettro. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Obiettivo 4: Istruzione di qualità Obiettivo 9: Industria, innovazione e infrastrutture |