87253 - MODELLAZIONE ASSISTITA DELLE STRUTTURE MECCANICHE M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di illustrare i principali metodi analitici e numerici per il calcolo delle strutture, particolarmente adatti all'uso del calcolatore. Lo studente sarà in grado di elaborare programmi di calcolo basati su diversi metodi numerici, di comprendere i fondamenti matematici dei più comuni software commerciali e di utilizzarli per l'analisi strutturale di componenti meccanici. Al termine dei principali richiami di meccanica del continuo e di calcolo numerico, lo studente potrà approfondire le principali tecniche di simulazione basate sul Metodo degli spostamenti, sul Metodo degli elementi finiti, sul Metodo delle Differenze finite. L’allievo acquisirà quindi le seguenti competenze: - Capacità di impostare un calcolo agli elementi finiti di strutture meccaniche. - Capacità di eseguire analisi avanzate agli elementi finiti di strutture meccaniche. - Conoscenza della struttura di un codice di calcolo agli elementi finiti.

Programma/Contenuti

1 - Soluzione analitica di strutture soggette a carichi meccanici e termici
- travi diritte e a semplice curvatura
- tubi e sfere di grosso spessore
- lastre circolari
- lastre cilindriche
- cenni sulla teoria della elasticità

2 - Soluzione numerica di strutture
Metodi numerici per la soluzione di una struttura meccanica
Il calcolo matriciale delle strutture e il metodo degli elementi finiti

3 - Analisi degli elementi più comuni
Elementi monodimensionali
- L' elemento finito C0 : asta, tubo
- L' elemento finito C1 : trave, lastra circolare e cilindrica
Elementi bidimensionali
- L' elemento finito bidimensionale C0
- L' elemento finito lastra C1e C0
Cenni sull' elemento solido e guscio

4 - I materiali compositi : classificazione
I materiali compositi a fibra corta e fibra lunga.
Analisi di una lamina.
Costanti elastiche di una lamina.
Analisi del laminato.

 

 

Testi/Bibliografia

F. Cesari, V. Dal Re, P. Morelli, Esercizi di meccanica delle strutture, Esercizi di base, Vol. 1, Pitagora
F. Cesari, Esercizi di meccanica delle strutture, Esercizi avanzati, Vol. 5, Pitagora

F. Cesari, Introduzione al metodo degli elementi finiti, Vol. 1, Pitagora

F. Cesari, Calcolo matriciale delle strutture, Vol. 2, Pitagora
F. Cesari, Esercizi di meccanica delle strutture, Il MEF, Vol. 6, Pitagora

G. Caligiana, F. Cesari, Materiali compositi, Pitagora
F. Cesari, F. Tornabene, Esercizi di meccanica delle strutture - Materiali compositi, Pitagora

Metodi didattici

Le lezioni frontali in aula sono svolte alla lavagna per quanto riguarda la parte teorica. Gli
esercizi che sono svolti e proposti vengono impostati e risolti col computer.
La frequenza è consigliata per un migliore apprendimento dei concetti e delle nozioni ma non
incide sul processo di valutazione finale.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Durante le lezioni sono proposti esercizi da svolgere col computer e da presentare su un
quaderno all' esame, che si svolgerà in forma orale con una discussione sul lavoro svolto. Il
numero di esercizi varia tra 20 e 30 a seconda della difficoltà. Il quaderno può essere svolto
anche da un gruppo di studenti, non più di tre.
La votazione minima 18/30 per superare l'esame è assegnata verificando la conoscenza di tutti
gli argomenti di base e se non sono presenti lacune inerenti la scienza delle costruzioni e
costruzioni di macchine.
Il voto nel caso di gruppi di lavoro può essere individuale nel caso di forti differenze di
preparazione o mediato per una preparazione comune.

Strumenti a supporto della didattica

Agli studenti vengono forniti alcuni programmi compilati dal docente che debbono essere utilizzati per lo svolgimento della parte numerica degli esercizi proposti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Cesari