- Docente: Francesco Cesari
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/15
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 5724)
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. Lallievo 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.
Contenuti
Richiamo di Scienza delle costruzioni.
Equazioni differenziali dei principali fenomeni fisici.
Soluzione analitica delle equazioni ordinarie e alle derivate parziali.
Metodi di soluzione numerica dei problemi termo-strutturali.
Calcolo variazionale ed elemento finito.
Modellazione dei telai con l'elemento trave per l'analisi statica, dinamica e carico critico: calcolo della matrice di rigidezza lineare e geometrica, della matrice di massa e del vettore dei carichi.
Modellazione di strutture piane ed assialsimmetriche con elementi finiti bidimensionali di tipo C°: elementi triangolari e quadrangolari.
Modellazione delle piastre: elementi finiti bidimensionali di tipo C^1 ed elementi finiti flessionali di tipo C°.
Modellazione delle strutture tridimensionali: elementi finiti solidi e guscio.
Metodi di generazione della maglia.
Testi/Bibliografia
F. Cesari, Introduzione al metodo degli elementi finiti, Pitagora, 2019
F. Cesari, Il calcolo matriciale delle strutture,Vol. 2, Pitagora, 2019
F. Cesari, Esercizi di meccanica delle strutture, Vol. 5, Pitagora, 2015
F. Cesari, Esercizi di meccanica delle strutture, Vol. 6, Pitagora, 2017
Metodi didattici
Lezioni a distanza. Il pdf delle lezioni viene fornito agli studenti anticipatamente.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Gli studenti sono invitati a formare dei gruppi di 2-3 persone.
Durante le lezioni vengono sottoposti esercizi con domande per verificare lo stato di apprendimento della materia.
Gli esercizi svolti con un programma di calcolo sono poi raccolti in un quaderno da presentare all'esame.
Strumenti a supporto della didattica
Agli studenti viene fornito dal docente programmi di calcolo ad hoc.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Francesco Cesari