- Docente: Massimiliano De Agostinis
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/14
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea Magistrale in
Advanced Automotive Engineering (cod. 9239)
Valido anche per Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Laurea Magistrale in Advanced Automotive Engineering (cod. 9239)
Conoscenze e abilità da conseguire
The outcomes of the course are to provide the advanced knowledge, the methods and the tools useful for the correct design and verification of the chassis components. The students will learn how to tackle the design of a motorbike frame by means of both analytical and numerical FEA tools. A special focus will be put on joining methods suitable for lightweight structures (adhesives, bolts, welds). The design of some key components, such as suspension elements, will be examined in depth. At the end of the course, the students will be able to select the most appropriate structural solutions based on the product mission, taking into account both the performance targets (e.g. stiffness, weight) and the expected failure modes the product must be designed against (e.g. fatigue, wear), in the framework of the requirements set by the relevant International Standards.
Contenuti
INTRODUZIONE
Risoluzione di strutture iperstatiche mediante i metodi delle forze e delle deformazioni. Metodi energetici. Soluzione di telai a nodi fissi e spostabili.
GIUNZIONI FILETTATE
Viti: metodi di dimensionamento e verifica statica ed a fatica. Approcci di calcolo da Eurocodice 3 e VDI 2230. Precarico e coppia di serraggio. Determinazione dei coefficienti d'attrito secondo ISO 16047. Limitazione dei coefficienti d'attrito secondo normativa settore automotive. Dispersione dei dati e sua gestione nell'ambito della progettazione del giunto. Coefficiente di introduzione del carico normale. Carico flessionale. Torsione residua nel gambo. Problematiche di self-loosening e self-relaxation.
SALDATURE
Metodi di dimensionamento e verifica statica ed a fatica. La determinazione dei domini di resistenza. Approccio di calcolo secondo Eurocodice 3 (acciaio) ed Eurocodice 9 (alluminio).
ADESIVI
Metodi di dimensionamento e verifica statica ed a fatica. Giunti a sovrapposizione semplice: teoria di Volkersen, teoria di Goland e Reissner. Giunti cilindrici: calcolo secondo il metodo Loctite. Giunti ibridi interferenza più incollaggio.
LABORATORIO DI ANALISI FEM con software commerciali
Introduzione e risoluzione di problemi lineari statici.
Modellazione numerica di giunzioni bullonate, approcci 1d e 3d.
Modellazione numerica di giunzioni saldate.
Modellazione numerica di giunzioni con adesivi.
Risoluzione di problemi non lineari (grandi spostamenti, materiali non lineari, contatto)
ANALISI SPERIMENTALE DELLE TENSIONI
Estensimetria: materiali, circuiti di misura, sistemi di acquisizione dei dati. Il fattore dell'estensimetro. Estensimetri monodirezionali e rosette estensimetriche. La misura delle tensioni residue mediante il metodo del foro.
SEMINARI e CASI DI STUDIO
Testi/Bibliografia
A. M. Wahl, Mechanical Springs, 2nd Ed. Mc Graw Hill Book Company.
A. Freddi, G. Olmi, L. Cristofolini, Experimental Stress Analysis for Materials and Structures: Stress Analysis Models for Developing Design Methodologies, Springer.
B. J. Mac Donald, Practical Stress Analysis with Finite Elements (2nd Edition), Ed. Glasnevin.
D. G. Pavlou, Essentials of the Finite Element Method: For Mechanical and Structural Engineers, 2015 Ed. Elsevier Academic Press.
S. Timoshenko, J. N. Goodier, Theory of Elasticity, 1951 Ed. McGraw-Hill.
Metodi didattici
Il programma del corso viene svolto durante le ore di lezione. Le lezioni sono affiancate da esercitazioni in aula, concepite per guidare gli studenti alla risoluzione di problemi applicativi sulla base delle conoscenze acquisite a lezione.
In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, [https://elearning-sicurezza.unibo.it/] in modalità e-learning.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
1) Valutazione di un progetto di gruppo. La valutazione positiva del progetto di gruppo costituisce requisito di ammissione all'esame orale.
2) Colloquio orale individuale: inerente agli aspetti del progetto di gruppo e ad aspetti teorici del programma.
Strumenti a supporto della didattica
Videoproiettore, tablet con funzione scrittura, laboratorio informatica.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Massimiliano De Agostinis
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.