- Docente: Alfonso Micucci
- Crediti formativi: 6
- SSD: ICAR/05
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria civile (cod. 0930)
Conoscenze e abilità da conseguire
Con il conseguimento dei crediti formativi, lo studente possiede gli elementi di base per la progettazione funzionale dei sistemi di trasporto basati su veicoli terrestri stradali e ferroviari, con particolare focalizzazione sull'architettura dell'elemento mobile. Acquisisce inoltre una preparazione che, integrata con le nozioni degli altri corsi del settore, consentirà loro di pianificare ed organizzare un sistema di trasporto tenendo anche conto delle prestazioni meccaniche delle unità mobili, apprende concetti fondamentali per poter interagire con produttori e fornitori di unità mobili.
Contenuti
- Generalità. Definizione di sistema di trasporto. Prestazioni dei veicoli terrestri. Progettazione funzionale e sistemica di un veicolo da trasporto.
- Richiami di meccanica della locomozione. Equazione del moto. Resistenze al moto. Sperimentazione su modelli. Diagramma di trazione. Caratteristica meccanica.
- Sicurezza attiva e passiva nel settore automotive. Approfondimenti sulla sicurezza passiva: progettazione ed evoluzione dell'insieme dei presidi, evoluzione storica dell'air-bag e della cintura di sicurezza.
- Propulsione. Studio del sistema propulsivo in generale. Componenti del sistema di trazione dei veicoli terrestri. Caratteristica meccanica ideale. Stabilità propulsiva. Scelta del motore.
- Motori termici. Principi generali di funzionamento. Rendimento, coppia e potenza del motore a stantuffo e del motore a turbina e loro confronto. Cenni sui motori a combustione esterna. Motori alternativi a combustione interna; cicli teorici e reali, confronto fra i vari tipi di motore e particolari problemi per l'impiego nei veicoli terrestri: regolazione, inversione del moto, avviamento, freno motore, sovralimentazione, inquinamento. Cenni sul motore Wankel. Cenni sulle turbine a gas e loro utilizzazione negli autoveicoli. Curve caratteristiche dei vari tipi di motore.
- Motori elettrici. Principi generali di funzionamento. Equazioni caratteristiche, rendimento, limiti di potenza. Motori a collettore. Motore asincrono. Motore sincrono. Motore lineare. Curve caratteristiche dei vari tipi di motore. Regolazione classica ed elettronica. Motori a corrente ondulata. Cenni sui rotabili policorrente. Cenni sulla frenatura elettrica. Autoveicoli con motore elettrico.
- Trasmissione. Inquadramento generale. Componenti della trasmissione: giunti meccanici (elastico, cardanico, omocinetico, a frizione); giunto idraulico; ruotismi (differenziale, riduttori); modulatori (cambio meccanico e convertitore idraulico). Trasmissioni modulanti per veicoli stradali e ferroviari: meccaniche, idrodinamiche, idrostatiche, elettriche, miste. Confronto tra i vari tipi di trasmissione.
- Ruota. Caratteristiche della ruota pneumatica e della ruota ferroviaria. Aderenza. Cenni sulla sperimentazione.
- Frenatura. Generalità. Curve di aderenza. Correttori di frenata. Spazio di frenatura. Dispositivi di frenatura dei veicoli stradali e ferroviari. Calcoli elementari relativi all'impianto di frenatura.
- Sterzatura. Sterzatura cinematica: fascia d'ingombro dei veicoli stradali a due o più assi. Sterzatura dinamica- condizione di sovrasterzatura e sottosterzatura; velocità critica. Dispositivi di sterzatura degli autoveicoli.
- Sistemi terrestri non convenzionali. Cenni sui veicoli a cuscino d'aria ed a sostentazione magnetica.
- Ricostruzione della dinamica e della cinematica degli incidenti stradali.
- Sicurezza attiva e passiva nella circolazione ferroviaria.
- Esercitazioni. Progettazione funzionale del sistema di trazione (motore, trasmissione, ruote motrici) di veicoli stradali (autovetture, autocarri, autobus, autoveicoli elettrici). Progettazione dell'impianto di frenatura e di sterzatura di un veicolo stradale. Progettazione di un sistema continuo.
Testi/Bibliografia
G. Genta, Meccanica dell'Autoveicolo; Evaristo Principe, Nozioni sui veicoli FS per viaggiatori; Evaristo Principe, Nozioni sui veicoli FS per trasporto merci; A. Orlandi, Meccanica dei Trasporti; L. Piano, La sicurezza passiva degli autoveicoli.
Metodi didattici
Gli argomenti vengono sviluppati non solamente sul piano teorico ma anche, e soprattutto, su quello pratico progettuale mediante didattica frontale, esercitazioni in aula e visite presso centri di produzione e manutenzione.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
In linea di massima è possibile sostenere l'esame, oltre che
nelle date prestabilite, ogni mercoledì ricadente all'interno delle
sessioni, previo appuntamento via e-mail il lunedì immediatamente
precedente.
L'esame verte in un colloquio orale, con presentazione e
discussione anche delle esercitazioni svolte da parte degli
assistenti.
Il colloquio prevede tre domande, sulle tre macro-aree:
tecnica ed economia dei trasporti, trazione meccanica, trazione
elettrica.
Il voto, espresso in trentesimi, è dato dalla somma dei voti
in decimi relativi alle tre aree indicate.
Costituiscono soglia di sufficienza le basi dell'economia dei
trasporti e la padronanza delle nozioni inerenti la caratteristica
propulsiva ideale, le caratteristiche meccaniche interne delle
varie tipologie di motori esaminati e le modalità di adattamento al
caso concreto.
Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica
dei temi affrontati a lezione congiunta alla loro utilizzazione
critica, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva
e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza.
La conoscenza per lo più meccanica e/o mnemonica della materia,
capacità di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio
corretto ma non sempre appropriato porteranno a valutazioni
discrete; lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in
un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame -
condurranno a voti che non supereranno la sufficienza. Lacune
formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento
all'interno dei materiali bibliografici offerti durante il corso
non potranno che essere valutati negativamente.
Strumenti a supporto della didattica
Sono previsti seminari specialistici da esperti di primaria fama di aziende di settore (TPER, Trenitalia, etc.). Sono possibili visite guidate ad impianti. Le esercitazioni sono svolte con l'ausilio degli assistenti dott. ing. Paolo Masselli e dott. ing. Mattia Strangi.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Alfonso Micucci