Università degli Studi di Perugia

Insegnamento STRUTTURE PER IL DESIGN

Nome del corso di laurea Design
Codice insegnamento A000299
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Filippo Ubertini
Docenti
  • Filippo Ubertini
  • Ilaria Venanzi (Codocenza)
Ore
  • 34 Ore - Filippo Ubertini
  • 20 Ore (Codocenza) - Ilaria Venanzi
CFU 6
Regolamento Coorte 2018
Erogato Erogato nel 2020/21
Erogato altro regolamento
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline tecnologiche e ingegneristiche
Settore ICAR/09
Periodo Secondo Semestre
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Unità didattica 1: Progettazione di strutture di design equilibrate (34 ore)
Introduzione all'analisi strutturale. Richiami teorici e metodologici. Gradi di liberà del punto materiale e del corpo rigido. Equazioni cardinali della statica e loro soluzione. Disposizione dei vincoli. Vincoli monolateri e vincoli scabri. Cinematismi di perdita dell’equilibrio globale. Gradi di libertà del corpo rigido e vincoli nello spazio. Condizioni di ribaltamento di corpi rigidi. Baricentro di sistemi discreti e distribuiti.

Unità didattica 2: Elementi di tecnologia dell'architettura e delle costruzioni (20 ore)
Carichi, azioni interne e schemi statici ricorrenti in architettura. Comportamento meccanico di materiali e strutture: deformabilità, resistenza, duttilità. Costruzioni in calcestruzzo armato, costruzioni in acciaio, costruzioni in alluminio, costruzioni in legno, costruzioni in muratura, costruzioni in vetro.
Testi di riferimento Riferimenti specifici a cura del docente.
I seguenti testi potranno anche costituire un utile riferimento per gli allievi.
A. Campanella, Introduzione alla meccanica delle strutture per il design, Aracne editrice
B. Del Curto, C. Marano, Materiali per il design. Introduzione ai materiali e alle loro proprietà, Casa Editrice Ambrosiana
P. Silver, W. McLean, Introduction to architectural technology, Editore: Laurence King
R. Thompson, Il manuale per il design dei prodotti industriali, Zanichelli
Obiettivi formativi L’insegnamento si propone di trasmettere agli studenti le competenze necessarie per valutare quantitativamente l'equilibrio globale, e qualitativamente la capacità di resistenza e deformazione di elementi strutturali e strutture di design con particolare riguardo agli aspetti progettuali. Gli studenti acquisiranno gli strumenti per un esame critico e per la concezione strutturale di oggetti di design.
Prerequisiti L'avere seguito con profitto l'insegnamento di "Forme strutturali per il design" costituisce un prerequisito per questo insegnamento.
Metodi didattici Il corso è organizzato in lezioni frontali in aula, articolate su due unità didattiche, che vertono su tutti gli argomenti del corso. In alcuni casi verranno applicati approcci di apprendimento attivo quali flipped-classroom, learning-by-doing e think-aloud.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame consiste in una prova orale durante la quale gli allievi presenteranno il progetto di un oggetto di design, scelto tra diversi temi forniti dai docenti, con particolare riferimento agli aspetti strutturali riguardanti l'analisi dell'equilibrio e gli aspetti tecnologico-realizzativi. La presentazione del progetto fungerà da spunto per una discussione con la Commissione che verterà sui contenuti del corso.
Programma esteso Il corso si articola in due unità didattiche dedicate ad aspetti di base ed applicati nella progettazione di strutture di design, i cui contenuti sono di seguito descritti.

Unità didattica 1: Progettazione di strutture di design equilibrate (34 ore)
Introduzione all'analisi strutturale: problemi di collasso, deformabilità e robustezza; elementi strutturali fondamentali e loro applicazioni al design.
Richiami teorici e metodologici: vettori, leggi di Newton, equilibrio del punto materiale, momento delle forze, coppia di forze. Sistemi di forze staticamente equivalenti; poligono funicolare delle forze; carichi distribuiti uniformi e triangolari.
Gradi di liberà del punto materiale e del corpo rigido; postulato fondamentale della meccanica e vincoli; corpo vincolato e corpo libero staticamente equivalente; equazioni cardinali della statica e loro soluzione: equilibrio impossibile, sistema staticamente determinato, sistema staticamente indeterminato; disposizione dei vincoli: sistema labile, sistema isostatico, sistema iperstatico; vincoli monolateri e vincoli scabri; legge di Coulomb; cinematismi di scorrimento e di ribaltamento con esempi pratici tratti dal mondo del disegno industriale.
Gradi di libertà del corpo rigido e vincoli nello spazio; esempi di corpi rigidi nello spazio di tipo labile o isostatico, in diverse condizioni di equilibrio; risoluzione statica e condizioni di ribaltamento dello sgabello di Giotto; condizioni di ribaltamento di corpi rigidi soggetti a carichi gravitazionali appoggiati su punti discreti: esempio del tavolo con 4 gambe; baricentro di sistemi di masse concentrate e sistemi a massa distribuita; baricentro di sistemi a massa distribuita: determinazione empirica e determinazione analitica nel caso di presenza di vuoti; esempio di calcolo delle reazioni vincolari di una lastra pesante per insegne.

Unità didattica 2: Elementi di tecnologia dell'architettura e delle costruzioni (20 ore)
Cenni ai carichi agenti sulle strutture. Cenni alle azioni interne alle strutture e alla portata di carichi verticali e orizzontali sulle strutture. Schemi statici ricorrenti in architettura. Comportamento meccanico di materiali e strutture: deformabilità, resistenza, duttilità. Materiali, elementi strutturali e tecnologie per il design dell'architettura: costruzioni in calcestruzzo armato, costruzioni in acciaio, costruzioni in alluminio, costruzioni in legno, costruzioni in muratura, costruzioni in vetro.
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