Insegnamento FONDAMENTI DI MECCANICA DELLE STRUTTURE
Nome del corso di laurea | Ingegneria meccanica |
---|---|
Codice insegnamento | 70367206 |
Curriculum | Comune a tutti i curricula |
Docente responsabile | Giulio Castori |
Docenti |
|
Ore |
|
CFU | 6 |
Regolamento | Coorte 2024 |
Erogato | Erogato nel 2025/26 |
Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
Attività | Affine/integrativa |
Ambito | Attività formative affini o integrative |
Settore | ICAR/08 |
Anno | 2 |
Periodo | Secondo Semestre |
Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
Lingua insegnamento | Italiano |
Contenuti | I principali contenuti del corso riguardano: Meccanica del continuo, Analisi della tensione, Analisi della deformazione, Elasticità, Problema di De Saint-Venant, Meccanica strutturale, Problema della trave, Vincoli, Soluzione strutture isostatiche, Criteri di resistenza (Tresca, Von Mises), Verifica sezioni travi. |
Testi di riferimento | Testi raccomandati: 1. Angotti, F., Borri, A.: Lezioni di Scienza delle Costruzioni. Dei, 2005. Altri testi: 2. Viola, E.: Esercitazioni di Scienza delle costruzioni (Volumi I e II). Pitagora, 1993. 3. Camiciotti, R., Cecchi, A.: Esercizi di Scienza delle Costruzioni (Volume III). Edizione Morelli, 1998. 4. Baldacci, R.: Scienza delle Costruzioni (Volumi I e II). UTET, 1970-76. Materiale didattico comprendente diapositive delle lezioni, testi e soluzione degli esercizi proposti, tabelle, video ed altro è disponibile attraverso la piattaforma Unistudium. |
Obiettivi formativi | L'obiettivo principale dell’insegnamento consiste nel fornire agli studenti le basi per la corretta comprensione dei concetti e principi base della Scienza delle costruzioni al fine di impadronirsi degli strumenti necessari per determinare e valutare lo stato tensionale e deformativo di elementi strutturali, con particolare riferimento a solidi monodimensionali, di diverse sezioni e forme. I risultati di apprendimento attesi consistono nella: • Acquisizione di conoscenze relative a (descrittore di Dublino 1): ¿ Stato di deformazione e equazioni indefinite di congruenza; ¿ Stato di tensione e equazioni di equilibrio del continuo; ¿ Equazioni costitutive e teoremi del corpo elastico lineare; ¿ Criteri di plasticità, resistenza e sicurezza. • Abilità nell’applicazione delle conoscenze teoriche a casi pratici riguardanti la soluzione di travature elastiche piane (descrittore di Dublino 2) e autonomia di giudizio nella scelta degli approcci per la modellazione e l’analisi strutturale (descrittore di Dublino 3) con particolare riferimento a: ¿ Determinazione delle caratteristiche di sollecitazione in travature elastiche piane isostatiche; ¿ Calcolo dello stato della tensione nelle sezioni trasversali delle travi utilizzando il modello del De Saint Venant; ¿ Verifiche di sicurezza di travature elastiche piane. |
Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento sono necessarie conoscenze preliminari di Analisi Matematica (studio delle funzioni, tecniche di derivazione ed integrazione di funzioni a una o più variabili), Geometria (spazi vettoriali ed applicazioni lineari, matrici ed applicazioni lineari, sistemi lineari, curve algebriche: coniche), Fisica e Meccanica Razionale (calcolo vettoriale, equazioni cardinali della statica). |
Metodi didattici | Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in aula durante le quali vengono affrontati gli argomenti trattati nel corso. |
Altre informazioni | Ulteriori informazioni sono disponibili attraverso la pagina Unistudium dell’insegnamento. Il docente è disponibile per consultazioni al termine di ogni lezione; consultazioni con il docente in persona o attraverso la piattaforma Microsoft Teams possono inoltre essere concordate in altri orari. |
Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame si compone di due parti: • una prova scritta (durata 2h 30' circa) che prevede la risoluzione di due esercizi: il primo esercizio riguarda lo studio di una struttura isostatica (analisi cinematica, calcolo reazioni vincolari, tracciamento dei diagrammi delle caratteristiche delle sollecitazioni); il secondo esercizio riguarda lo studio dello stato tensionale di una sezione; • una prova orale consistente in una discussione della durata non superiore a circa 30 minuti finalizzata all’accertamento della conoscenza degli argomenti trattati a lezione. La prova scritta, per esigenze logistiche, sarà sostenuta in modo anticipato rispetto alla successiva prova orale che verrà espletata nella stessa sessione secondo il calendario stabilito dal CdS. In casi particolari ed eccezionali la prova orale potrà essere sostenuta in sessioni diverse concordando le modalità con il docente. |
Programma esteso | Analisi della deformazione: • deformazione nell'intorno di un punto; tensore delle deformazioni finite ed infinitesime; dilatazione lineare, angolare, superficiale e cubica; congruenza della deformazione. Analisi della tensione: • tensione nell'intorno in un punto; tensore degli sforzi; equazioni indefinite ed ai limiti; tensioni e direzioni principali; stati di tensione mono- bi- e triassiali; rappresentazione grafica degli stati tensionali (cerchio di Mohr). Il solido elastico ed i teoremi energetici: • equazioni costitutive; materiale elastico ed elastico lineare; omogeneità ed isotropia; teoremi di Clapeyron, Betti e Kirchhoff, problema dell'equilibrio elastico isotropo: equazioni di Navier e di Beltrami-Michell. Il problema di de Saint Venant: • riduzione delle equazioni dell'equilibrio elastico; ipotesi e postulato di De Saint Venant; forza normale; flessione pura; forza normale eccentrica; flessione e taglio; torsione. l problema della trave: • condizioni di vincolo; cinematica della trave; statica della trave; caratteristiche di sollecitazione; sconnessioni interne; risoluzione travature isostatiche. Criteri di plasticità e di resistenza: • diagramma tensione-deformazione; verifiche di sicurezza (Criteri di Tresca e di Von Mises). |
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | • Obiettivo 4: Istruzione di qualità • Obiettivo 9: Industria, innovazione e infrastrutture |