MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE E MACCHINE
Anno accademico 2017/2018 - 1° annoCrediti: 6
SSD: ING-IND/13 - MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 92 di studio individuale, 28 di lezione frontale, 30 di esercitazione
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Il corso ha la finalità di fornire conoscenze per la modellazione cinematica e dinamica dei principali sistemi meccanici e delle macchine, per il comportamento vibrazionale di sistemi ad uno o più gradi di libertà, per il funzionamento delle principali macchine operatrici e motrici, nonché dei motori a combustione interna.
Prerequisiti richiesti
Conoscenza della Fisica I e Fisica matematica.
Frequenza lezioni
La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti.
Contenuti del corso
1. COMPOSIZIONE DEI MECCANISMI
Nozioni generali di macchina e di meccanismo. Coppie cinematiche elementari e superiori. Catene cinematiche e meccanismi. Gradi di libertà di un meccanismo.
2. FORZE AGENTI NELLE MACCHINE
Lavoro. Rendimento. Equazione dell'energia di una macchina. Contatto di strisciamento fra superfici asciutte. Applicazione della legge di Coulomb e Morin. Usura e ipotesi di Reye. Freni a ceppi e freni a disco.
3. RESISTENZA AL ROTOLAMENTO
Ipotesi di Hertz. Resistenza all'avanzamento dei veicoli. Equilibrio dinamico degli autoveicoli (avviamento e frenatura). Equilibrio dinamico dell’ascensore.
4. RUOTE DENTATE
Trasmissione del moto con ruote dentate. Rotismi ordinari. Cambio automobilistico. Rotismi epicicloidali. Formula di Willis. Differenziale automobilistico.
5. ORGANI FLESSIBILI
Rigidezza degli organi flessibili. Cinghie. Funi metalliche. Paranchi.
6. VIBRAZIONI MECCANICHE
Vibrazioni libere dei sistemi smorzati. Sistemi forzati. Isolamento delle fondazioni. Spostamento del vincolo. Sistemi a 2‐n g.d.l.. Elementi di analisi modale.
7. RUOTE E TURBINE IDRAULICHE
Ruote Pelton. Turbine Francis. Turbine assiali. Turbine Kaplan. Impianti mareomotori. Impianti a bacino. Impianti ad acqua fluente.
8. POMPE VOLUMETRICHE
Impianti con pompe volumetriche. Pompe fluidodinamiche. Curve caratteristiche. Calcolo e dimensionamento di un sistema impianto-pompa.
9. MOTORI ALTERNATIVI A COMBUSTIONE INTERNA
Motore a ciclo Otto. Motore a ciclo Diesel. Motori a due tempi.
Testi di riferimento
- E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Meccanica applicata alle macchine, Patron Editore.
- Dispense del corso
Programmazione del corso
| * | Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|---|
| 1 | * | Cinematica e dinamica dei corpi rigidi. | 1 |
| 2 | * | Ruote e rotismi. | 1 |
| 3 | * | Sistemi frenanti. | 1 |
| 4 | * | Sistemi vibranti . | 2 |
| 5 | * | Pompe. | 2 |
| 6 | * | Turbine. | 2 |
| 7 | * | Motori a combustione interna. | 2 |
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Orale.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Sistemi vibranti 2 gdl forzati
- Dinamica ascensore
- Dinamica autoveicolo
- Differenziale automobilistico
- Freni a nastro
- Ipotesi di Reye
- Ruote dentate
- Ruote Pelton
- Turbine Francis
- Turbine Kaplan
- Pompe volumetriche
- Pompe fluidodinamiche
- MaCI Otto
- MaCI Diesel
- MaCI 2 tempi