30978 - SCIENZA DELLE COSTRUZIONI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire le nozioni di base della meccanica dei solidi e delle strutture, con applicazione a casi elementari di strutture ricorrenti.

Contenuti

CONOSCENZE RICHIESTE IN INGRESSO

Analisi matematica T. Geometria e algebra T.

 

GEOMETRIA DELLE MASSE

Polarità e antipolarità. Ellisse centrale d’inerzia. Nocciolo centrale d’inerzia.

 

ANALISI DELLA DEFORMAZIONE

Campo di spostamento nella teoria linearizzata del primo ordine. Parametri fisici della deformazione. Tensore di deformazione infinitesima. Sistema di spostamenti-deformazioni cinematicamente ammissibile. Componenti principali ed invarianti di deformazione; direzioni principali di deformazione. Stati monoassiali e biassiali di deformazione.

 

TEORIA DELLA TENSIONE

Equilibrio del corpo libero indeformato. Tensore degli sforzi. Componenti principali ed invarianti di tensione; giaciture e direzioni principali di tensione. Circoli di Mohr. Stati monoassiali e biassiali di tensione. Campo di tensioni staticamente ammissibile.

 

IDENTITÀ FONDAMENTALE E PRINCIPI NELLA MECCANICA DEI SOLIDI

Teorema e Principio dei Lavori Virtuali per corpi deformabili. Lavoro di deformazione e lavoro complementare di deformazione. Teorema di Clapeyron.

 

SISTEMI ELASTICI

Energia elastica e energia complementare elastica. Materiali omogenei e non omogenei. Materiali isotropi e anisotropi. Leggi generalizzate di Hooke. Problema dell’equilibrio elastico lineare omogeneo isotropo. Principi di sovrapposizione degli effetti e di Kirchhoff.

 

PROBLEMA DI DE SAINT-VENANT

Postulati di Boussinesq e di De Saint Venant. Impostazione del problema di De Saint-Venant. Sforzo normale centrato. Flessione retta. Flessione deviata. Sforzo normale eccentrico. Torsione (cenni). Taglio retto e flessione.

 

MECCANICA DEI MATERIALI

Prove monoassiali e triassiali su materiali fragili. Piani di scorrimento nei materiali fragili soggetti a taglio puro. Criterio di crisi di Mohr/Coulomb. Prova di trazione e compressione monoassiale su barre di acciaio. Legame di Prandtl. Criteri di crisi di Tresca e Von Mises.

 

TEORIA DELLE STRUTTURE

Il solido trave. Vincoli. Caratteristiche dell’azione interna. Equazioni indefinite d’equilibrio. Soluzione delle strutture isostatiche: metodo grafico e metodo analitico. Procedimento delle catene cinematiche. Calcolo delle componenti di spostamento nelle isostatiche. Soluzione delle strutture iperstatiche: metodo delle forze, metodo dei telai a nodi spostabili, Principio dei Lavori Virtuali.

Testi/Bibliografia

• A. DI TOMMASO, FONDAMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI, PARTE I, 1981; PARTE II, 1993, PATRON ED., BOLOGNA

• E. VIOLA, ESERCITAZIONI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI, 1/ STRUTTURE ISOSTATICHE E GEOMETRIA DELLE MASSE, 2/ STRUTTURE IPERSTATICHE E VERIFICHE DI RESISTENZA, PITAGORA ED., BOLOGNA, 1993

• MATERIALE FORNITO DAL DOCENTE IN FORMA DI DISPENSA

Metodi didattici

La didattica frontale svolta in aula è supportata e integrata dalla fruizione, riservata ai soli studenti frequentanti, di un sito sperimentale di e-learning sui contenuti dell'Insegnamento. Il sito viene aggiornato in parallelo all'attività didattica frontale con test di verifica dell'apprendimento sugli argomenti trattati a lezione. Scopo principale del sito è fornire agli studenti di Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio che frequentano le lezioni di “Scienza delle Costruzioni T” uno strumento di autovalutazione del grado di comprensione degli argomenti trattati in aula, anche tramite spunti per l'approfondimento in caso di erronea risposta ai test. È presente anche una sezione dedicata alle simulazioni d'esame.

L'architettura del sito consente un certo grado di interazione con il webmaster.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento consiste nel superamento di una prova scritta e di una prova orale. Il voto finale risulterà dalla media aritmetica tra voto dello scritto e voto dell'orale, entrambi espressi in trentesimi.

Il calendario delle prove scritte viene reso noto prima del termine delle lezioni per il Modulo I dell’Insegnamento (per il corrente A.A.) ed include le prove fissate per l’intero A.A. in corso, compresa una prova straordinaria riservata ai soli laureandi. Non verranno in nessun caso aggiunte ulteriori date nel corso dell’A.A.

Per prenotarsi alla prova scritta, occorre accedere alle liste telematiche predisposte su AlmaEsami.

Gli studenti dovranno presentarsi alle prove (sia scritte che orali) muniti del documento di riconoscimento interno dell'Ateneo (badge) e delle adeguate strumentazioni (calcolatrice scientifica non programmabile, righello, compasso). Per lo svolgimento della prova scritta, inoltre, gli studenti dovranno dotarsi di un numero adeguato di fogli protocollo a quadretti. Non verranno accettate consegne di compiti scritti svolti su fogli sfusi. I fogli per lo svolgimento della prova orale, invece, saranno forniti in aula dal docente.

Durante le prove (sia scritte che orali) non è consentito consultare nessun tipo di materiale. Tutto quanto necessario allo svolgimento della prova scritta (la tabella delle rotazioni e delle componenti di spostamento) verrà fotocopiato nel retro del testo.

L'esito della prova scritta viene comunicato il giorno della correzione, che si svolge individualmente, alla presenza dell'interessato.

Le date della correzione individuale e dell'orale vengono comunicate durante lo scritto e pubblicate sulla pagina web dell'Insegnamento.

Chi sostiene con esito positivo la prova scritta e vuole migliorarne il voto, ha la possibilità di integrare la prova sostenuta con esercizi facoltativi da svolgere il giorno dell'orale, sugli argomenti ai quali non ha risposto positivamente allo scritto. Gli esercizi facoltativi vengono consegnati a tutti e possono essere risolti solo dopo aver terminato, con esito positivo, la prova orale.

Prova scritta secondo il "percorso tradizionale”

Le prove scritte del “percorso tradizionale” coprono il periodo compreso tra il mese di giugno dell’A.A. in corso (termine delle lezioni per l’Insegnamento) e il mese di febbraio dell’anno solare successivo.

La durata della prova scritta è di 3 ore. La prova si articola in 3 esercizi: struttura isostatica, struttura iperstatica e verifica di resistenza (o circoli di Mohr).

Per superare la prova scritta è necessario rispondere correttamente alla prima domanda di ogni esercizio. Se risultano sufficienti solo due esercizi su tre, è facoltà del docente ammettere lo studente con riserva all'orale. Nel caso di ammissione con riserva, la prova orale verrà integrata da uno o più esercizi per raggiungere la sufficienza sulla prova scritta. L'ammissione alla prova orale è vincolata alla sufficienza sugli esercizi integrativi, che vanno risolti prima dell'inizio della prova orale. Gli studenti ammessi con riserva che non raggiungano la sufficienza negli esercizi integrativi devono, in ogni caso, sostenere nuovamente lo scritto.

Chi viene ammesso con riserva alla prova orale può tentare di sciogliere la riserva prenotandosi per la seconda data d'orale e presentandosi allo scritto dell'appello successivo. Il primo compito viene annullato solo se si consegna il secondo.

Prova scritta secondo il "percorso a Moduli"

Agli studenti del II anno in corso, è data facoltà di anticipare parte della prova scritta al termine delle lezioni per il Modulo I dell’Insegnamento, iscrivendosi alle liste delle prove scritte per il Modulo I. Tali prove hanno funzione di prove parziali e, come tali, sono vincolate al periodo di svolgimento delle lezioni. Ciò significa che non è possibile programmare prove del Modulo I oltre il termine delle lezioni per l’Insegnamento. Non essendo inoltre possibile fissare le date degli appelli scritti in periodo di lezione, l’unico intervallo di tempo utile per sostenere le prove del Modulo I è compreso tra il termine delle lezioni per il Modulo I e l’inizio delle lezioni per il Modulo II (periodo di sospensione didattica tra I e II ciclo di lezione). In questo intervallo di tempo, lo studente ha a disposizione 3 tentativi per superare la prova. In caso di esito positivo ad uno dei 3 tentativi, lo studente accede alle liste d’iscrizione del Modulo II. In caso contrario, il “percorso a Moduli” si interrompe e lo studente accede al “percorso tradizionale”.

La durata della prova scritta per il Modulo I è di 1 ora. La prova consiste nello svolgimento di 1 solo esercizio, su una struttura isostatica. Per superare la prova scritta è necessario rispondere correttamente alla prima domanda dell’esercizio. Trattandosi di una prova con numero ridotto di esercizi, al contrario del “percorso tradizionale”, non sono previste ammissioni con riserva da integrare successivamente.

Il conseguimento dell’esito positivo al Modulo I conserva validità fino alla fine della sessione estiva (15 settembre dell’A.A. in corso), termine entro il quale lo studente è tenuto a completare la prova scritta con il superamento di una delle prove previste per il Modulo II. Anche in questo caso, lo studente ha a disposizione 3 tentativi. In caso di esito negativo ad una delle (o entrambe le) prime 2 prove del Modulo II, lo studente non perde il voto positivo conseguito al Modulo I è può ritentare la prova del Modulo II. Se lo studente non consegue la sufficienza in nessuna delle 3 prove del Modulo II, perde il voto positivo conseguito al Modulo I e passa al “percorso tradizionale”.

La durata della prova scritta per il Modulo II è di 2 ore. La prova si articola in 2 esercizi: struttura iperstatica e verifica di resistenza (o circoli di Mohr). Per superare la prova scritta è necessario rispondere correttamente alla prima domanda di ogni esercizio. Anche in questo caso, non sono previste ammissioni con riserva e recuperi successivi.

N.B.

• Gli studenti che provengono da A.A. precedenti possono scegliere se svolgere la prova scritta secondo il “percorso tradizionale” o secondo il “percorso a Moduli”, optando per questa seconda possibilità. Per gli appelli della sessione invernale, infatti, essi hanno la possibilità di scegliere tra gli appelli ordinari del “percorso tradizionale” e gli appelli del “percorso a Moduli”, che trovano su AlmaEsami con dicitura “Opzione Modulo I”. Rimane inteso che non sarà in nessun caso possibile svolgere le prove del Modulo I al di fuori del periodo di sospensione didattica tra I e II ciclo di lezione. In pratica, lo studente proveniente da A.A. precedenti che opti per il “percorso a Moduli” viene assimilato ad uno studente che rifrequenta le lezioni nel corrente A.A. In caso di esito positivo ad una prova del Modulo I, lo studente dovrà quindi aspettare il termine delle lezioni per l’Insegnamento (sessione estiva) per completare la prova scritta con il Modulo II.
• Gli studenti del II anno in corso che passeranno al “percorso tradizionale” per non aver completato il “percorso a Moduli” avranno la possibilità di accedere nuovamente al “percorso a Moduli” con il successivo A.A. Anche questi studenti troveranno su AlmaEsami gli appelli del Modulo I con dicitura “Opzione Modulo I”. Per loro vale tutto quanto detto a proposito degli studenti che provengono da A.A. precedenti.
• Il “percorso a Moduli” non è obbligatorio. Si tratta piuttosto di possibilità in più, offerta agli studenti frequentanti per agevolarne il superamento della prova scritta. Gli studenti frequentanti che ritengano di aver bisogno di più tempo per assimilare i concetti esposti a lezione hanno sempre la facoltà di scegliere fin da subito il “percorso tradizionale”.

Prova orale

Ogni studente può scegliere tra due date in cui sostenere la prova orale: la prima data viene fissata a distanza di 5-7 giorni dal giorno dello scritto sostenuto, la seconda data viene fissata a distanza di 5-7 giorni dal giorno dello scritto successivo (anche se ciò dovesse comportare un salto d'appello).

La prenotazione alla prova orale avviene il giorno della correzione individuale, nel momento in cui viene comunicato l'esito positivo della prova scritta, scegliendo tra le due date proposte.

È possibile rimandare la data della prova orale, conservando lo scritto, solo se ci si è prenotati per la prima delle due date a disposizione. Per spostare la data dell'orale, occorre presentarsi in aula il giorno stabilito alla correzione individuale. Non è in nessun caso consentito rimandare la prova orale oltre la seconda data a disposizione.

Chi sostiene l'orale nella prima delle due date e non risulta sufficiente viene spostato d'ufficio alla seconda data, senza perdere lo scritto. L'esito non sufficiente alla seconda delle due date d'orale comporta la perdita della prova scritta.

Strumenti a supporto della didattica

Pagina web dell'Insegnamento

A partire dalla pagina personale del docente (http://elenaferretti.people.ing.unibo.it/ini.htm [http://elenaferretti.people.ing.unibo.it/] ), è possibile raggiungere la pagina web dell'Insegnamento. La pagina si raggiunge dal link “Vai al sito personale” (scegliendo il corso di interesse dal menu in alto: pulsante “ScienzaT AT”) e contiene informazioni riguardanti il programma, l'orario di lezione, gli appelli d'esame ed il materiale didattico.

Le credenziali per accedere al materiale didattico vengono fornite a lezione.

Liste di distribuzione

A piè di pagina della pagina web dell'Insegnamento, viene visualizzato un testo scorrevole che rimanda alle liste di distribuzione d'Ateneo. Iscrivendosi alla lista di distribuzione, è possibile ricevere nella casella di posta elettronica d'Ateneo (con indirizzo del tipo nome.cognome@unibo.it) tutti gli avvisi di interesse dell'Insegnamento. Username e password da utilizzare per l'iscrizione al servizio sono quelle d'Ateneo (usate per la posta elettronica d'Ateneo). Il servizio prevede la possibilità di redirezionare i messaggi verso un indirizzo di posta elettronica a scelta dell'utente.

Sito e-learning

Nella pagina del materiale didattico è presente un link al sito e-learning dell'Insegnamento, dedicato alla verifica dell'apprendimento ed alla preparazione alle prove d'esame. Il sito viene aggiornato frequentemente. Gli aggiornamenti vengono comunicati tramite la lista di distribuzione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elena Ferretti