33998 - LABORATORIO DI MECCANICA DELLE VIBRAZIONI E SPERIMENTAZIONE SUI SISTEMI MECCANICI M

Conoscenze e abilità da conseguire

Gli studenti comprendono e utilizzano le tecniche per lo studio sperimentale dei sistemi meccanici, con particolare riferimento alle misure di vibrazioni e all'analisi modale.

Contenuti

L'insegnamento si propone di introdurre l'allievo alle applicazioni sperimentali e numeriche relative ai problemi di modellazione diretta ed inversa di sistemi meccanici. In particolare, vengono trattate le applicazioni sperimentali di quanto esposto nel corso parallelo meccanica delle vibrazioni.

- Modellazione numerica di sistemi ad n gradi di liberta';

- Simulazione della risposta forzata e libera di sistemi meccanici lineari discreti;

- Modellazione numerica di sistemi continui mediante tecniche FEM e spettrali;

- Analisi del segnale: serie di Fourier, trasformata discreta di Fourier, trasformate continue di Fourier. Applicazioni numeriche. Convoluzione nel dominio del tempo e della frequenza: applicazioni numeriche. Stima della FRF: H1, H2, H3, Hv, coerenza. Applicazioni su sistemi reali in laboratorio. Finestre nel dominio del tempo e della frequenza: applicazioni numeriche e sperimentali. Filtri digitali: applicazioni numeriche e sperimentali. Interpolazione mediante Zero-padding nel dominio del tempo e della frequenza.

- Identificazione sperimentale di modelli di sistemi meccanici mediante rilievo e elaborazione di misure sperimentali: tecniche nel dominio del tempo e della frequenza. Applicazioni su sistemi reali in laboratorio.

Testi/Bibliografia

Riferimenti

- Bendat, J.S., Piersol, A.G., Random Data Analysis and Measurement Procedures, III ed., Wiley, N.Y., 2000;

- Bendat, J.S., Piersol, A.G., Engineering Applications of Correlation and Spectral Analysis, II ed., Wiley, N.Y., 1993;

- Bendat, J.S., Nonlinear System Techniques and Applications, Wiley, N.Y., 1998;

- Cochin, I., Cadwallender, W., Analysis and Design of Dynamic Systems, III ed., Addison-Wesley, Reading, 1997;

- de Silva, C., W., Vibrations Fundamentals and Practice, CRC Press, Boca Raton, 2000, http://www.engnetbase.com/ejournals/books/book_summary/summary.asp?id=426;

- Ewins, D. J., Modal Testing, II ed., Research Studies Press, Philadelfia, 2000;

- Fahy, F., Sound and Structural Vibration, Academic Press, London, 1985,

- Inman, D.J., Vibration with control measurement and stability, Prentice-Hall, London, 1989;

- James, M.L., Smith, G.M., Wolford, .J.C., Whaley, P.W., Vibration of Mechanical and Structural Systems, Harper & Row, NY, 1989;

- McConnell, K.G., Vibration Testing theory and practice, Wiley, N.Y., 1995;

- Meirovitch, L., Computational Methods in Structural Mechanics, Sijtoff & Noordhoff, Rockville, Usa, 1980

- Newland, D.E., Random Vibrations and Spectral Analysis, II ed., Longman, N.Y., 1984;

- Newland, D.E., Mechanical Vibration Analysis and Computation, Longman, Singapore, 1989;

- Thomson, W.T., Theory of vibration with applications, Chapman &Hall, London, IV ed., 1993

- Przemienecki, J.S., Theory of Matrix Structural Analysis, McGraw-Hill, N.Y. 1968

Metodi didattici

Lezioni frontali tradizionali e  'Learning by doing' (sic): in Aula e in Laboratorio e privatamente in gruppi di lavoro:

- il docente esegue esempi di applicazioni di programmazione numerica in aula, relativamente a problemi di meccanica delle vibrazioni;

- gli studenti risolvono esempi pratici di applicazioni di programmazione numerica, relativamente a problemi di meccanica delle vibrazioni;

- il docente ed il tutor eseguono esempi di rilievo sperimentale di vibrazioni su sistemi meccanici, e analisi del segnale misurato al fine di identificare il modello meccanico della struttura in esame.

Esercitazioni numeriche di programmazione in linguaggio Matlab:

- vengono assegnati alcuni temi di applicazione a gruppi di studenti, che verranno risolti mediante la implementazione di un programma di calcolo completo, costituito da interfaccia - ingresso dati, elaborazione e post-processamento dei risultati.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame, orale consiste nella discussione di un elaborato svolto dallo studente su un argomento di natura sperimentale scelto dallo studente e concordato con il docente.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, tavoletta grafica collegata in rete online, lucidi, proiettore, Sw applicativi.

Link ad altre eventuali informazioni

https://youtu.be/OWOEmyPCYXg

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppe Catania