DISEGNO E PROGETTAZIONE STRUTTURALE (2° MODULO)
cod. 1005276

Anno accademico 2013/14
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Scienza delle costruzioni (ICAR/08)
Field
Ingegneria della sicurezza e protezione industriale
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
21 ore
di attività frontali
3 crediti
sede: -
insegnamento
in - - -

Modulo dell'insegnamento integrato: DISEGNO E PROGETTAZIONE STRUTTURALE

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprendere:
Alla fine del percorso dell’insegnamento lo studente dovrà aver acquisito le conoscenze di base della meccanica dei corpi elastici deformabili, con particolare riferimento alla teoria tecnica delle travi.
Competenze:
Lo studente dovrà essere in grado di effettuare il progetto e la verifica strutturale di alcuni semplici elementi, con particolare riferimento agli organi di macchine.
Autonomia di giudizio:
Lo studente dovrà possedere gli strumenti per valutare in maniera critica l’output di un programma di calcolo strutturale agli elementi finiti.
Capacità comunicative:
Lo studente dovrà possedere l’abilità di presentare in maniera chiara una relazione tecnica riguardante il dimensionamento di semplici elementi strutturali.

Prerequisiti

E’ fondamentale avere una conoscenza di base di analisi matematica e algebra lineare, e di nozioni fondamentali di fisica.

Contenuti dell'insegnamento

Il corso si propone di fornire una trattazione unitaria dei principali aspetti del comportamento meccanico delle strutture, facendo principalmente riferimento alla risposta lineare elastica ma con cenni anche al comportamento al di là del limite elastico.
La prima parte del corso è dedicata alla valutazione dei regimi statico e deformativo in solidi elastici soggetti ad azioni esterne assegnate. Verranno successivamente affrontate le teorie strutturali per i solidi “a trave” e la valutazione della capacità portante delle strutture.

Programma esteso

Gli argomenti trattati sono più specificatamente i seguenti.
Principi di base della meccanica. Equazioni cardinali della statica.
Vincoli, Diagrammi di corpo libero, ricerca delle reazioni vincolari in corpi variamente articolati.
Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione in corpi allungati (travi snelle).
Tensore degli sforzi. Tensore di deformazione. Rappresentazione grafica di Mohr. Criteri di resistenza per materiali duttili e fragili.
Relazioni costitutive. Legame elastico lineare. Variazioni termiche.
Problema di De Saint Venant. Sforzo normale. Torsione. Flessione semplice. Flessione composta.
Teoria tecnica delle travi. Calcolo della curva elastica sotto le più varie condizioni di carico. Risoluzione di problemi staticamente non determinati.
Cenni ai problemi di stabilità dell’equilibrio. Asta di Eulero.
L’aspetto applicativo è curato attraverso l’introduzione di un notevole numero di esempi ed esercizi risolti in aula.

Bibliografia

Testo consigliato:
S. Crandall, N. Dahl, T. Lardner, An introduction to the mechanics of solids, McGraw-Hill, 1978 ISBN-13:978-0-07- 013441-6
Testi di approfondimento:
O. Belluzzi, Scienza delle Costruzioni, Vol. I, Zanichelli, 1973.
F.P. Beer, E.R. Johnston,Jr., J.T. Dewolf: Meccanica dei solidi. Elementi di scienza delle costruzioni (seconda edizione). McGraw-Hill, Milano, 2002.
L. Corradi Dell’Acqua, Meccanica delle Strutture, Vol. I, Mac-Graw Hill, 2010.
Ulteriore materiale didattico consegnato durante le lezioni.

Metodi didattici

Si prevedono lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Di regola, verrà seguito il più possibile il testo consigliato, in modo tale che lo studente possa rivedere criticamente quanto sviluppato in aula. Di volta in volta vengono proposti esercizi che lo studente dovrà risolvere a casa, chiedendo eventualmente chiarimenti, se necessari, durante l’orario di ricevimento del docente.

Modalità verifica apprendimento

La verifica dell’apprendimento è basata su una prova scritta e su una prova orale. Nella prova scritta verrà richiesto allo studente di risolvere alcuni esercizi dello stesso di tipo di quelli svolti in aula durante le esercitazioni. La prova orale sarà volta alla verifica dell’apprendimento delle nozioni teoriche di base.

Altre informazioni

E’ vivamente consigliata la frequenza del corso.