Complementi
di MECCANICA APPLICATA 6 CFU
(Corso di laurea in ingegneria
MECCANICA)
(Corso di laurea specialistica in ingegneria aerospaziale)
Obiettivi di Apprendimento
L' obiettivo
formativo del corso è quello di fornire allo studente una metodologia che gli
consenta di ridurre a schema una qualsiasi macchina reale e di effettuarne lo
studio in condizioni di equilibrio cineto-statico, di
equilibrio dinamico e di transitorio.
Modalità di esame
L'esame
prevede una prova scritta ed una orale.
Programma sintetico del corso a.a. 2009/10 (64 ore)
Cinetostatica - Equazioni cardinali della statica. Forze agenti negli accoppiamenti con
contatti puntiformi o lineari: attrito radente; coppie superiori; coppia rotoidale, coppia prismatica, Attrito colombiano. Attrito
volvente. Rendimento. Impuntamento degli accoppiamenti. Problemi di trazione.
Ruote libere e meccanismi per il moto intermittente.
Ruote dentate – Forze scambiate in condizioni reali nelle Ruote di frizione e nelle imbocchi dentati: equilibrio e rendimento. Rotismi
ordinari ed epicicloidali: equilibrio e rendimento. Differenziale Torsen.
I flessibili
- Classificazione delle cinghie.
Equilibrio dei flessibili: azioni scambiate tra rigido e flessibile; arco
ozioso e arco di scorrimento; legge di Eulero. Trasmissione del moto con
flessibili; Rendimento cinematico. Sistemi di forzamento: supporto oscillante,
rullo tenditore, forzamento iniziale. Limitatori di coppia. Freno a nastro. Trasmissione
del moto con catene: struttura e funzionamento della catena Zobel.
Classificazione delle funi. Perdite per imperfetta flessibilità. Analisi cinetostatica ed energetica degli impianti di sollevamento:
carrucole fissa e mobile, paranco esponenziale,
paranco ordinario, paranco di Weston; argano.
Meccanica delle cinghie trapezie: penetrazione
radiale ed equazioni di equilibrio indefinite, formule approssimate. Nastri
trasportatori.
Cinematica analitica- Risoluzione del
manovellismo di spinta della guida di Fairbairn e del
quadrilatero articolato.
Dinamica applicata - Equazioni cardinali della dinamica. Principio di D’Alembert. Risultante e momento risultante delle forze di
inerzia. Teorema della quantità di moto. Coppie giroscopiche. Equazione dell'energia: energia cinetica, regimi di funzionamento delle
macchine. Determinazione delle forze di inerzia ed equilibramento di motori monocilindrici
e pluricilindrici in linea. Analisi dinamica diretta:approccio
energetico. Riduzione dinamica dei sistemi. Irregolarità del moto delle
macchine a regime periodico e problema del volano. Accoppiamento motore
utilizzatore.
Freni ad attrito - Attrito fra superfici estese ed ipotesi del Reye;
Teoria dell’usura. Freni a disco con moto di accostamento traslatorio; freni a
tamburo ad accostamento rigido e libero: cerchio di Romiti, invarianti.
Distribuzione delle pressioni al contatto. Momento frenante.
Vibrazioni
meccaniche – Identificazione del
problema e costruzione del modello. Vibrazioni libere: frequenza naturale,
fattore di smorzamento, risposta del sistema. Identificazione sperimentale di
un sistema ad 1gdl. Vibrazioni forzate: forzante sinusoidale, inerziale e
periodica generica. Risposta del sistema: fattore di amplificazione dinamica e
fase. Vibrazioni torsionali. Isolamento dalle vibrazioni. Sismografo e
accelerometro.
Testi consigliati
R. Monastero: "Appunti
per il corso di Elementi di Meccanica Teorica ed Applicata"
R. Monastero: "Appunti
per il corso di Meccanica Applicata alle Macchine"
G. Belforte,
Meccanica Applicata alle Macchine, Ed. Giorgio Torino, 1993
C. Ferraresi,T.Raparelli: "Meccanica
Applicata"CLUT, 1997
E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti: “Fondamenti di Meccanica delle Meccanica delle
Macchine”, Patron Editore 2005.
V. Cossalter:
“Meccanica Applicata alle Macchine” Edizioni Progetto, 2004