MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE
E MACCHINE 5CFU
(Corso di laurea in ingegneria
gestionale sede di Palermo)
Obiettivi di Apprendimento
Il corso si pone come obiettivo quello di fornire, oltre alle leggi generali che governano la meccanica dei sistemi, soprattutto i principali criteri metodologici per effettuare l’analisi cinematica e dinamica dei meccanismi e delle macchine.
Al termine del corso l'allievo dovrà essere in grado di effettuare l'analisi funzionale dei più comuni meccanismi e mostrare di conoscere i principi di funzionamento delle più comuni macchine a fluido.
Modalità di esame
L'esame prevede la sola prova orale di fine corso.
Programma del corso a.a. 2004/05
Definizioni principali - Classificazione di: membri, coppie, contatti, meccanismi, macchine.
Cinematica applicata - Cinematica dei moti rigidi piani, Centro delle velocità, formula fondamentale; Moti composti, Teorema di Kennedy. Accelerazioni nei sistemi rigidi: invarianti, teorema di Rivals, teorema di Coriolis. Meccanismi articolati piani: quadrilatero articolato, manovellismo di spinta, guide di Fairbairn. Meccanismi con contatti di strisciamento e di puro rotolamento. Schematizzazione di meccanismi reali.
Dinamica applicata - Equazioni cardinali della dinamica. Forze agenti negli accoppiamenti con contatti puntiformi o lineari: attrito radente; coppie superiori; coppia rotoidale, coppia prismatica, attrito volvente. Principio dei lavori virtuali. Applicazione ai meccanismi piani. Azioni di inerzia: risultante e momento risultante delle forze di inerzia. Equazione dell'energia: energia cinetica, regimi di funzionamento delle macchine.
Ruote dentate - Ruote di frizione; Ruote dentate cilindriche a denti diritti: genesi del profilo, caratteristiche geometriche, proporzionamento modulare, modulo massimo, serie di ruote, retta di azione e forze scambiate. Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali caratteristiche geometriche. Cenni sulle ruote coniche e sull'accoppiamento vite senza fine - ruota elicoidale. Rotismi ordinari.
Macchine a fluido - Finalità e classificazione. Principio di funzionamento delle macchine volumetriche e delle turbomacchine. Termodinamica applicata: I principio per sistemi chiusi, funzione Energia Interna. Trasformazioni reversibili, politropica. Trasferimenti di calore e lavoro. I principio per sistemi aperti, funzione Entalpia. I Principio in forma mista, lavoro nei sistemi aperti. II principio, funzione Entropia. Cicli termodinamici. Rendimento del ciclo. Ciclo di Rankine e di Hirn. Impianti motore a vapore. Ciclo Bryton – Joule, impianti motore a gas. Azioni scambiate tra un rigido e un fluido. Applicazioni del teorema della Quantità di Moto ad un sistema fluido: calcolo della spinta su un gomito e su un divergente. Trasferimento di lavoro in macchina dinamica. Equazione di Eulero. Turbina assiale ad azione ed a reazione. Profilatura delle pale e triangoli di velocità.
Testi consigliati
R. Monastero: "Appunti per il corso di Elementi di Meccanica Teorica ed Applicata"
R. Della Volpe: “Macchine”- Liguori Editore, Napoli, 1994