15640 - DIAGNOSTICA STRUTTURALE

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Istruzione di qualità Imprese innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2020/2021

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente apprende a sa applicare le conoscenze sui possibili meccanismi di rottura dei materiali, sulle metodologie di misura delle sollecitazioni e di controllo non distruttivo dell’integrità dei pezzi e sul riconoscimento delle modalità di rottura dall'esame delle superfici di frattura. Lo studente partecipa all'esecuzione di esperienze in laboratorio sull'applicazione delle tecniche di controllo più diffuse: estensimetria elettrica, liquidi penetranti, magnetoscopia, ultrasuoni, correnti indotte, emissioni acustiche ed è capace di scegliere le più idonee nei casi specifici.

Contenuti

ESTENSIMETRIA: Generalità , caratteristiche degli estensimetri e dei circuiti di misura. Rosette estensimetriche.

FOTOELASTICITA': Richiami sulla teoria ondulatoria della luce. Luce polarizzata. Elementi ottici: filtro polarizzatore e lamina birifrangente. Teoria della fotoelasticità a trasmissione: birifrangenza accidentale, legge fondamentale. Polariscopi piano e circolare e relative condizioni di estinzione. Determinazione delle isocromatiche in luce bianca e monocromatica: punti isotropi e punti singolari, conteggio degli ordini di frangia, estinzioni multiple. Fotoelasticità a riflessione: generalità, polariscopi circolare e piano, rilievo delle direzioni principali, misura delle deformazioni e tensioni principali del pezzo reale.

FATICA A BASSO NUMERO DI CICLI (a deformazione imposta): simulazione del comportamento del materiale in campo elasto-plastico: effetto Bauschinger, ciclo di isteresi tensione-deformazione, addolcimento e incrudimento ciclico, curva ciclica, curva di fatica (Modello di Manson-Coffin)

I CONTROLLI NON DISTRUTTIVI: I principali difetti costruttivi nei materiali (da fonderia, da trattamenti termici, da saldatura). Tecniche di controllo non distruttivo:

-        liquidi penetranti,

-        magnetoscopia,

-        correnti indotte,

-        ultrasuoni.

Sono previste esercitazioni di laboratorio sui seguenti argomenti: estensimetria, fotoelasticità, liquidi penetranti, endoscopia, particelle magnetiche, correnti indotte, ultrasuoni.

Verranno inoltre presentate applicazioni pratiche dell'estensimetria, della fatica oligociclica, dei controlli non distruttivi, incluso il controllo magnetoscopico delle funi, con riferimenti a diversi ambiti della meccanica e dell'aeronautica.

Testi/Bibliografia

Dispense fornite dal Docente.

Testo consigliato:

A. Freddi, G. Olmi, L. Cristofolini, Experimental Stress Analysis for Materials and Structures. Stress Analysis Models for Developing Design Methodologies, Cham (ZG), Switzerland, Springer International Publishing, 2015.

Metodi didattici

Lezioni frontali con tablet. Proiezione di slide, fotografie e filmati. Esercitazioni pratiche in Laboratorio. Illustrazione di numerose applicazioni pratiche

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Per effetto della situazione emergenziale legata alla pandemia da Covid-19, a decorrere da Giugno 2020 e fino a data da destinarsi gli esami si svolgeranno secondo la modalità online, con l’utilizzo combinato delle piattaforme Esami On Line (EOL) e Zoom.

Modalità d’esame

Lo studente dovrà iscriversi alla lista regolarmente entro la data indicata.

Requisiti:

Essere dotati di un computer con webcam collegato alla rete internet (con connessione stabile). Non è quindi possibile utilizzare tablet o telefoni nella connessione ad EOL/Zoom, in quanto tali dispositivi non permettono la condivisione dello schermo, che deve necessariamente avvenire per tutti gli studenti.

NON SARANNO AMMESSI allo svolgimento della prova studenti non in lista e studenti non in regola con il pagamento delle rate d’iscrizione e/o che dovessero presentare altri impedimenti segnalati da Almaesami. Ogni studente è dunque FORTEMENTE INVITATO a VERIFICARE LA PROPRIA POSIZIONE con tempestività e, se necessario, a REGOLARIZZARLA PRIMA dell’esame stesso.

Una volta collegato ad EOL con le sue credenziali, lo studente potrà leggere, con riferimento all’appello, cui è regolarmente iscritto, delle istruzioni, che riporto per chiarezza qui sotto. Da notare che gli studenti non in lista NON potranno accedere al materiale relativo all’appello su EOL. Per tale ragione l’iscrizione in lista è ritenuta tassativa.

  • Accedere alla riunione Zoom tramite il link comunicato per e-mail dal docente. NON ACCEDERE TRAMITE IL BOTTONE IN EOL.
  • Attivare la Web-Cam del computer e partecipare alla riunione, seguendo le istruzioni, che saranno date dal docente. Tenere a disposizione un documento di riconoscimento.
  • Quando verrà richiesto dal sorvegliante d’aula, condividere lo schermo.
  • Attenzione! Web-Cam e condivisione del Desktop dovranno essere attivi per l’intera durata della prova, pena l’esclusione dall’esame.
  • Scaricare il tema dal link, cui si potrà accedere dopo l’inizio dell’esame.
  • Eseguire gli esercizi proposti, utilizzando i dati di input corrispondenti al gruppo, che verrà assegnato.
  • Scrivere lo svolgimento del tema d'esame sui fogli (bianchi o quadrettati) precedentemente mostrati al sorvegliante d'aula. I fogli devono essere numerati e devono contenere (ciascuno): Lettera del Gruppo, Nome, Cognome, numero di matricola, firma olografa originale e numero progressivo.
  • Quando si è completato lo scritto, eseguire la scansione di tutti i fogli mediante il telefono. Allo scopo, si può utilizzare un programma per la realizzazione di documenti PDF direttamente dalla fotocamera del telefono: si consiglia di utilizzare Adobe Scan (liberamente scaricabile e fruibile, disponibile per Apple ed Android). Può essere utilizzato anche uno scanner collegato al computer e mostrato all’inizio della prova. Da notare che la durata della prova è stata incrementata di 15 minuti (rispetto alle modalità in presenza), proprio per tenere conto del tempo necessario alle operazioni di scansione e caricamento.
  • Entro la fine del tempo assegnato per svolgere la prova d'esame (90 minuti + 15 minuti aggiuntivi = 105 minuti), caricare, facendo l’upload su EOL, il file PDF creato (con le pagine in odine sequenziale) dopo averlo nominato con Lettera Gruppo_Cognome_Nome_numero di matricola.PDF. Per esempio, lo studente Matteo Rossi, con matricola 12345678, che abbia svolto il tema del Gruppo D, dovrà così nominare il suo file: D_Rossi_Matteo_12345678.PDF.
  • Attenzione! L’upload del file deve essere tassativamente eseguito tramite il PC, con il quale si è fatto l’accesso alla prova su EOL. Pertanto, il file dovrà essere opportunamente trasferito dal telefono al PC (tramite Dropbox, bluetooth, e-mail a voi stessi, Google Drive, …).
  • Attenzione! Nella procedura di consegna, occorre dare diverse conferme. La consegna è completa, quando compare la dicitura “Consegnato per la valutazione”.
  • Non saranno ammesse consegne via e-mail.
  • Chi si volesse ritirare dovrà inviare una mail al docente.

 

Formato dell’esame

La verifica dell'apprendimento viene eseguita tramite una prova scritta, che è articolata in quattro quesiti, come sotto dettagliato.

  • Un esercizio numerico di estensimetria, fotoelasticità o fatica oligociclica.
  • Tre domande teoriche con risposta in forma aperta. Le domande verteranno su tutti gli argomenti svolti a lezione e potranno, nel caso, partire da casi pratici. Presupporranno inoltre risposte da dare in forma breve (10 righe e/o qualche disegno).

La durata totale della prova scritta è di 90 minuti.

Durante l'esame non è possibile utilizzare appunti, dispense, libri.

All’esercizio numerico viene assegnato il punteggio massimo di 11/30, mentre ai tre quesiti teorici viene attribuito un punteggio massimo di 7,5 punti/30. Il punteggio finale è dato dalla somma dei punteggi parziali (eventualmente arrotondata all’intero successivo). Qualora la somma di cui sopra dia un voto strettamente maggiore di 30, l’esito dell’esame risulta “30 e lode”. La prova risulta superata, se il punteggio complessivo è maggiore o uguale a 18/30.

In accordo con l’Art. 16, comma 5 del Regolamento Didattico, il voto conseguito nello scritto potrà essere rifiutato una sola volta. In tal caso nella procedura informatica Alma Esami verrà verbalizzato l’esito “RF” (rifiutato).

Strumenti a supporto della didattica

Al posto della lavagna verrà utilizzato un Tablet come "lavagna virtuale". Copie delle slide scritte a lezione, opportunamente revisionate ed eventualmente integrate, verranno condivise con gli studenti (tramite pubblicazione su virtuale.unibo.it) al termine delle lezioni stesse (di solito entro 24 ore).

Esercitazioni pratiche in laboratorio su: Estensimetria, Fotoelasticità, Controlli non Distruttivi (in particolare, su liquidi penetranti, endoscopia, magnetoscopia. correnti indotte ed ultrasuoni).

Presentazione di numerose applicazioni pratiche in ambito meccanico ed aeronautico (corredate da fotografie e filmati).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giorgio Olmi