Università degli Studi di Perugia

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Insegnamento PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE DI MACCHINE

Nome del corso Ingegneria meccanica
Codice insegnamento 70367014
Curriculum Gestionale
Docente responsabile Filippo Cianetti
CFU 13
Regolamento Coorte 2017
Erogato Erogato nel 2019/20
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa integrata
Suddivisione

COSTRUZIONE DI MACCHINE

Codice 70098209
CFU 9
Docente responsabile Filippo Cianetti
Docenti
  • Filippo Cianetti - Didattica Ufficiale
Ore
  • 81 Ore - Didattica Ufficiale - Filippo Cianetti
Attività Caratterizzante
Ambito Ingegneria meccanica
Settore ING-IND/14
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti L'insegnamento di "Costruzione di macchine" si propone di fornire agli studenti le nozioni necessarie allo sviluppo di metodiche di progettazione strutturale delle macchine e dei loro componenti, in relazione alle sollecitazioni e situazioni ambientali di esercizio. In questo modulo verranno trattati alcuni aspetti generali riguardanti la resistenza dei componenti meccanici sotto sollecitazioni statiche e cicliche. Saranno analizzati anche alcuni elementi di macchine di particolare interesse.
Testi di riferimento R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fondamenti di Costruzione di Macchine, Edizioni CittàStudi, Milano 2017
A. Bernasconi, M. Filippini, M. Giglio, A. Lo Conte, G. Petrone, M. Sangirardi, Fondamenti di Costruzione di Macchine, Mc Graw-Hill, Milano 2002
Obiettivi formativi Lo studente dovrà dimostrare di avere le nozioni necessarie allo sviluppo di della progettazione strutturale delle macchine e dei loro componenti, in relazione alle sollecitazioni e situazioni ambientali di esercizio. In particolare dovrà dovrà dimostrare conoscenza e capacità di applicare le tecniche di valutazione della resistenza dei componenti meccanici sotto sollecitazioni statiche e cicliche. Oltre alla conoscenza delle principali tipologie di elementi di macchine dovrà dimostrare di conoscere e saper applicare i procedimenti di calcolo di alcuni fra i principali componenti delle macchine.
Prerequisiti E' necessario aver sostenuto con successo l'esame di "MECCANICA TEORICA E APPLICATA" e "STATISTICA E RICERCA OPERATIVA"
Metodi didattici Il corso sarà tenuto mediante lo svolgimento di lezioni frontali
Altre informazioni -
Modalità di verifica dell'apprendimento Esame Scritto ed Orale

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso Introduzione. Aspetti ed articolazione del corso.

Analisi stocastica. Introduzione ai concetti di probabilità ed affidabilità. Definizione dei coefficienti di sicurezza.

Materiali. Generalità e caratteristiche e proprietà dei materiali metallici. Impieghi.

Cenni di statica. Strutture isostatiche. Caratteristiche di sollecitazione. Stato di sollecitazione delle travi. Verifica delle sezioni.
Contatto Hertziano.

Condizioni di carico di tipo statico. Stati di concentrazione degli sforzi. Criteri di resistenza per snervamento e rottura di materiali duttili e fragili.

Condizioni di carico di tipo affaticante. Comportamento a fatica dei materiali. Fattori che influenzano la resistenza a fatica di organi e macchine. Affidabilità nella fatica. Progettazione a fatica ad alto numero di cicli. Cumulazione del danno e spettri di carico. Fatica Hertziana.

Ruote dentate. Calcolo a fatica del dente. Calcolo ad usura del dente.

Collegamenti smontabili. Collegamenti albero mozzo con chiavette, linguette e profili scanalati. Collegamenti forzati.

Cuscinetti. Tipologie e scelta di cuscinetti di rotolamento.

Alberi. Criteri di dimensionamento degli alberi

MISURE E CONTROLLO DI QUALITÀ NELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE

Codice 70A00304
CFU 4
Docente responsabile Roberto Marsili
Docenti
  • Roberto Marsili - Didattica Ufficiale
Ore
  • 36 Ore - Didattica Ufficiale - Roberto Marsili
Attività Caratterizzante
Ambito Ingegneria meccanica
Settore ING-IND/12
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Fondamenti sul concetto di misura. Applicazione della strumentazione di misura nei vari campi ed in particolare nei controlli; concetto di misura e di incertezza; configurazione di uno strumento di misura; schema a blocchi funzionali; esempi.
Caratteristiche delle catene di misura ed analisi del segnale. Taratura statica e caratteristiche statiche di uno strumento, incertezza, sensibilità, linearità, ripetibilità, soglia, risoluzione, isteresi, spazio morto, leggibilità della scala, impedenza d'ingresso; incertezza nelle misure indirette; elementi di analisi di segnali analogici e digitali, spettri, correlazioni, funzioni di trasferimento; principali componenti elettrici ed elettronici di catene di misura per manipolazione, trasmissione, acquisizione, elaborazione e presentazione dei dati.
Sistemi classici per misure meccaniche e termiche. Sistemi classici per misure di lunghezze, spostamenti, deformazioni, velocità di solidi (traslazione e rotazione), velocità di fluidi, accelerazioni, portate, forze, pressione, rumore acustico, flussi di calore, temperatura; per ogni grandezza fisica si studiano i campioni, le modalità di taratura statica e dinamica e gli strumenti utilizzabili; di tutti gli strumenti si danno la descrizione del principio di funzionamento, la valutazione critica delle prestazioni e dei campi di impiego, i criteri di scelta, le modalità di interpretazione del dato sperimentale ottenuto.
Concetti generali di affidabilità, prove accelerate.
Raccolta dati, campionamento, stratificazione.
Testi di riferimento E. O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, Ed. Mc Graw-Hill.
Gianluca Rossi, Misure meccaniche e termiche, basi teoriche e principali sensori e strumenti, ? 37,00, 2010 pp. 344, ISBN 9788843053612
Norma UNI 4546 misure e strumentazioni;
Norma UNI-CEI 13005 Guida all'espressione dell' incertezza di misura;
Norma CNR-UNI 10003 Sistema Internazionale di unità (SI)
Obiettivi formativi Comprendere le modalità di funzionamento e le specifiche della strumentazione per misure e controlli su sistemi meccanici e termici al fine di saper sceglierla, gestirla e usarla in modo razionale, valutare l'incertezza di misura e le sue principali cause nelle applicazioni.
Prerequisiti Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è necessario avere sostenuto con successo l'esame di Analisi Matematica generale, Fisica generale, Elettrotecnica; altri argomenti trattati nel modulo richiedono dì avere la capacità di risolvere semplici integrali, equazioni differenziali, sviluppi in serie di Taylor e Fourier. La conoscenza di queste tecniche rappresenta un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso con profitto.
Metodi didattici Il corso è organizzato nel seguente modo:
lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso;
esercitazioni nel laboratorio
Altre informazioni Pur essendo formalmente facoltativa se ne consiglia la frequenza.

Vedere anche
https://www.unistudium.unipg.it/unistudium/

Dal sito sopra indicato è possibile scaricare tutto il materiale del corso.

In caso di difficoltà (per il programma dettagliato del corso o per consultazioni) contattare il docente per mail: roberto.marsili@unipg.it
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova orale e/o una prova scritta.
La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 45 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma. La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorico.
La prova scritta consiste nella soluzione di test a risposta multipla. La prova ha una durata non superiore a 60 minuti ed è finalizzata a verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche, la capacità di comprensione delle problematiche proposte e la capacità dì comunicare in modo scritto.
Programma esteso Fondamenti sul concetto di misura. Applicazione della strumentazione di misura nei vari campi ed in particolare nei controlli; concetto di misura e di incertezza; configurazione di uno strumento di misura; schema a blocchi funzionali; esempi.
Caratteristiche delle catene di misura ed analisi del segnale. Taratura statica e caratteristiche statiche di uno strumento, incertezza, sensibilità, linearità, ripetibilità, soglia, risoluzione, isteresi, spazio morto, leggibilità della scala, impedenza d'ingresso; incertezza nelle misure indirette; caratteristiche dinamiche, modello matematico generalizzato di un sistema di misura; strumenti di ordine zero, del I e del II ordine; risposta ad ingressi canonici; risposta di un modello generale di strumento ad un ingresso periodico; risposta di un modello generale di strumento ad un ingresso transitorio; elementi di analisi di segnali analogici e digitali, spettri, correlazioni, funzioni di trasferimento; principali componenti elettrici ed elettronici di catene di misura per manipolazione, trasmissione, acquisizione, elaborazione e presentazione dei dati.
Sistemi classici per misure meccaniche e termiche. Sistemi classici per misure di lunghezze, spostamenti, deformazioni, velocità di solidi (traslazione e rotazione), velocità di fluidi, accelerazioni, portate, forze, pressione, rumore acustico, flussi di calore, temperatura; per ogni grandezza fisica si studiano i campioni, le modalità di taratura statica e dinamica e gli strumenti utilizzabili; di tutti gli strumenti si danno la descrizione del principio di funzionamento, la valutazione critica delle prestazioni e dei campi di impiego, i criteri di scelta, le modalità di interpretazione del dato sperimentale ottenuto.
Concetti generali di affidabilità, prove accelerate.
Raccolta dati, campionamento, stratificazione.
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