EQUIPMENT DESIGN FOR CHEMICAL INDUSTRY
Anno accademico 2023/2024 - Docente: FABIO GIUDICERisultati di apprendimento attesi
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Prerequisiti richiesti
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
Modulo A
- Concetti di teoria dell'elasticità, legge di Hooke, concetti di tensione e deformazione,
- Equilibrio di un corpo solido, azioni interne e reazioni vincolari. Isostatiche e iperstatiche. Sforzi assiali e tangenziali.
- Geometria delle masse e delle aree.
- Sollecitazioni di trazione/compressione, flessione, torsione e taglio. Il tensore degli sforzi. Tensioni principali e ideali.
- Travi inflesse, metodi per determinare sollecitazioni e deformazioni. Principio del lavori virtuali e funzioni di singolarità.
- Carico critico di Eulero.
- Fatica dei materiali.
- Sollecitazioni termiche. Viscoelasticità. Creep e rilassamento.
- Cenni di meccanica della frattura.
- Assi e alberi di trasmissione.
- Cenni sulla lubrificazione.
Modulo B
- Serbatoi in pressione.
- Sistemi per il trasporto di fluidi.
- Dispositivi per il trasferimento di calore.
- Approcci alla scelta dei materiali.
Testi di riferimento
Modulo A
- Ferdinand Beer, Jr. Johnston, E. Russell, John DeWolf, David Mazurek, Mechanics of Materials, McGraw-Hill (approfondimento)
- Richard G. Budynas, Shigley's mechanical engineering design, McGraw-Hill Education (riferimento)
Modulo B
- G. Towler, R. Synnott, Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design,,Butterworth-Heinemann, 2013 (riferimento)
- M.F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Butterworth-Heinemann, 2015 (approfondimento)
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Concepts of elasticity theory, Hooke's law, concepts of stress and strain. | Mechanics of materials |
| 2 | Equilibrium of a solid body, internal actions and constraint reactions. Isostatic and hyperstatic. Axial and tangential forces. | Mechanics of materials |
| 3 | Concepts of tensile / compressive, bending, torsion and shear stresses. The stress tensor. Principal and ideal stresses. | Mechanics of materials |
| 4 | Fatigue of materials. | Shigley |
| 5 | Bending beams, methods for determining stresses and displacements. Principle of virtual works and singularity functions. | Mechanics of materials/Shigley |
| 6 | Thermal stresses. Viscoelasticity. Creep and relaxation. | Notes |
| 7 | Gears and speed reducers. | Shigley |
| 8 | Fracture mechanics. | Shigley |
| 9 | Serbatoi in pressione. | Towler & Sinnott |
| 10 | Dispositivi per il trasferimento di calore. | Towler & Sinnott, appunti |
| 11 | Sistemi per il trasporto di fluidi. | Towler & Sinnott, appunti |
| 12 | Approcci alla scelta dei materiali. | Ashby |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale su entrambi i moduli assieme. Elementi di valutazione: pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, qualità dei contenuti, capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma, capacità di riportare esempi, proprietà di linguaggio tecnico e capacità espressiva complessiva dello studente.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio al fine di programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. In tal caso, si consiglia rivolgersi al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di afferenza del Corso di Laurea.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Calcolo di reazioni vincolari e di azioni interne
- Calcolo di tensioni e deformazioni
- Progetto di alberi di trasmissione
- Fatica dei materiali
- Analisi e progetto di tubazioni
- Criteri di scelta dei materiali