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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA MECCANICA
Insegnamento
COSTRUZIONE DI MACCHINE 1 (Numerosita' canale 2)
INM0018057, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA MECCANICA
IN0506, ordinamento 2011/12, A.A. 2019/20
N2cn2
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Curriculum FORMATIVO [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MACHINE DESIGN 1
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ALBERTO CAMPAGNOLO ING-IND/14
Altri docenti BRUNO ATZORI

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria meccanica ING-IND/14 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
9 A.A. 2018/19 01/10/2018 30/11/2019 MENEGHETTI GIOVANNI (Presidente)
RICOTTA MAURO (Membro Effettivo)
CAMPAGNOLO ALBERTO (Supplente)
PETRONE NICOLA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Fisica, Disegno Tecnico Industriale, Meccanica dei Solidi
Conoscenze e abilita' da acquisire: Lo studente acquisisce i concetti fondamentali inerenti il comportamento meccanico dei materiali in esercizio finalizzati alla progettazione meccanica, statica e dinamica, dei componenti e delle strutture. L’applicazione delle nozioni teoriche a casi concreti è svolta attraverso esercitazioni guidate e la redazione di un progetto nel quale vengono applicate le metodologie di calcolo usualmente adottate nel dimensionamento di particolari elementi delle macchine.
Modalita' di esame: Discussione e valutazione del progetto del Corso ad integrazione dell'esame con valutazione di 0/3 punti.
Prova scritta con tre esercizi da svolgere nel tempo massimo di tre ore, seguita da prova scritta con domande di teoria da svolgere nel tempo massimo di 45 minuti.
Il voto finale dello scritto è determinato come:

(VotoEsercizi + VotoTeoria + VotoProgetto)/2

Prova orale da sostenere solo se il voto finale dello scritto è maggiore o uguale a 26/30. In questo caso il voto finale è la media tra il voto finale dello scritto ed il voto dell'orale.
Criteri di valutazione: La discussione del progetto valuta la capacità di eseguire correttamente calcoli di dimensionamento e verifica strutturale, la razionalità delle scelte progettuali e la qualità di redazione della relazione di calcolo.
L'esame scritto - parte esercizi - valuta (i) la capacità di applicare le conoscenze teoriche ad un caso pratico simile a quelli analizzati durante le lezioni frontali ed (ii) il corretto svolgimento dei calcoli.
L'esame scritto - parte teoria - valuta la correttezza metodologica delle dimostrazioni, la conoscenza delle ipotesi di lavoro e dei limiti di applicabilità alla base delle teorie richieste.
L'esame orale valuta l'appropriatezza del linguaggio tecnico, la correttezza metodologica seguita nell'esposizione delgi argomenti, la capacità di sintesi.
Contenuti: Corso di Costruzione di Macchine 1 (IM)
(Alberto Campagnolo)


0- Richiami: Stato tensionale, cerchi di Mohr e tensioni ideali:
Rappresentazione dello stato tensionale in un punto. Definizione della deformazione unitaria. Relazioni costitutive per materiale isotropo, lineare elastico. Costanti elastiche.
Cerchi di Mohr. Costruzione dei cerchi di Mohr per una serie di casi notevoli.
Ipotesi di rottura più comuni nelle applicazioni ingegneristiche. Tensione ideale di Guest, Bach, Von Mises. Confronto delle tensioni ideali di Guest, Bach, Von Mises per uno stato di tensione piano.

1- Schemi strutturali e concentratori di tensione.
Travi a grande curvatura: flessione e sforzo normale.
Membrane: stato di tensione per serbatoi assialsimmetrici in parete sottile.
Definizione di fattore teorico di concentrazione delle tensioni Kt. Applicazioni alla progettazione di organi meccanici.

2 - Caratterizzazione meccanica dei materiali e verifica statica:
Descrizione della curva statica ingegneristica: definizione delle tensioni limite. Descrizione della curva statica vera Equazione di Ramberg-Osgood. Relazioni tra grandezze vere ed ingegneristiche.
Verifiche di resistenza: definizione del coefficiente di sicurezza e verifiche secondo il metodo delle tensioni ammissibili. Approcci alla verifica statica di componenti con comportamento duttile o fragile.

3 - Fatica in controllo di tensione
Sviluppo storico della fatica. Curva di Woehler e sua espressione analitica: definizione di limite di fatica
Parametri interni ed esterni che influenzano la resistenza a fatica
Principali cause di influenza dei diversi parametri.
Effetto della dispersione dei risultati sperimentali nelle prove a fatica.
Progettazione a fatica: stima della curva di Woehler di un componente meccanico. Definizione dei coefficienti di sicurezza in termini di tensione e numero di cicli.
Fatica ad ampiezza variabile: metodo della tensione equivalente. Determinazione analitica e sperimentale della curva di Gassner. Conteggio dei cicli con il metodo del serbatoio.

4- Fatica in controllo di deformazione
Introduzione e ambito di applicazione. Caratterizzazione meccanica in laboratorio in controllo di deformazione. Curva di Manson-Coffin.
Stima analitica delle grandezze elasto-plastiche all'apice di intagli: regola di Neuber e dell'invarianza di Ke.
Esempi di progettazione a fatica in controllo di deformazione.
Limiti di applicabilità dell'approccio in controllo di deformazione.

5- Progetto del Corso
Progetto e verifica strutturale statica, a fatica e a deformabilità di un riduttore ad ingranaggi. Dimensionamento degli alberi di trasmissione della potenza, scelta dei cuscinetti, dimensionamento delle ruote dentate secondo formula di Lewis e ISO 6336.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Due Lezioni teoriche frontali e una di esercitazione settimanali, svolgimento del progetto del Corso in gruppi di studenti.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Testi per consultazione:
Bernasconi, Filippini, Giglio, Lo Conte, Petrone, Sangirardi, Fondamenti di Costruzione di Macchine, McGraw-Hill.
Davoli, Vergani, Beretta, Guagliano, Baragetti, Costruzione di Macchine 1, McGraw-Hill.
J.M. Gere, Mechanics of Materials, Vth edition, Brooks/Cole.
Patnaik, Hopkins, Strength of Materials, Elsevier.
N.E. Dowling; Mechanical behaviour of materials, Prentice Hall.
Testi di riferimento:
  • B. Atzori, Appunti di Costruzione di Macchine. --: Ed. Libreria Cortina, 1999. Cerca nel catalogo
  • P. Lazzarin, Lezioni di Costruzione di Macchine. --: Ed. Libreria Cortina, 2005. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Case study
  • Working in group
  • Problem solving

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Industria, innovazione e infrastrutture