Insegnamento COSTRUZIONE DI MACCHINE
| Nome del corso di laurea | Ingegneria industriale |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP004989 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 3 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
COSTRUZIONE DI MACCHINE A
| Codice | GP004995 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Luca Landi |
| Docenti |
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| Ore |
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| 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. |
| Testi di riferimento | R.C. Juvinall, K.M. Marshek, "Fondamenti della Progettazione dei componenti delle macchine", Edizioni ETS, Pisa 1993 |
| 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 ed elementi di collegamento. |
| Prerequisiti | E' necessario aver sostenuto con successo l'esame di "Scienza delle Costruzioni |
| Metodi didattici | Il corso sarà tenuto mediante lo svolgimento di lezioni frontali |
| Altre informazioni | -- |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame 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. Introduzione ai concetti di probabilità ed affidabilità. Definizione dei coefficienti di sicurezza. Materiali. Generalità e richiami sulle caratteristiche e proprietà dei materiali metallici. Impieghi. Richiami di statica. Strutture isostatiche. Caratteristiche di sollecitazione. Richiami sollo stato di sollecitazione delle travi a torsione. Verifica delle sezioni. Complementi di Statica. Cenni alle travi Curve. Instabilità. Contatto Hertziano. Condizioni di carico di tipo statico. Stati di concentrazione degli sforzi. Richiami ai 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. . Progettazione a fatica ad alto numero di cicli. Cumulazione del danno e spettri di carico. Fatica Hertziana |
COSTRUZIONE DI MACCHINE B
| Codice | GP004996 |
|---|---|
| CFU | 4 |
| Docente responsabile | Giulia Morettini |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria meccanica |
| Settore | ING-IND/14 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Il corso è svolto in lingua Italiana. |
| Contenuti | L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per l’analisi, il dimensionamento e la verifica dei principali collegamenti meccanici filettati, con particolare attenzione agli aspetti geometrici, statici e a fatica. Verranno inoltre approfonditi i principi di funzionamento, la scelta e il dimensionamento di cuscinetti ad attrito radente e a rotolamento, insieme alle tecniche di montaggio e classificazione di chiodature e rivettature. Saranno trattate le saldature con riferimento alle tipologie, classificazione, dimensionamento statico e a fatica dei giunti saldati. Il corso include lo studio dei collegamenti con linguette e chiavette, con esercitazioni pratiche. Infine, si affronteranno i principi di funzionamento e la progettazione degli ingranaggi, dalla geometria dei denti ai metodi di verifica a fatica, con l’analisi delle sollecitazioni e le tecniche di fabbricazione dei materiali. |
| Testi di riferimento | Juvinall, R. C., & Marshek, K. M. (2007). Fondamenti di progettazione di organi meccanici (ed. italiana a cura di G. Mancini). Milano: McGraw-Hill. ------------------------ Juvinall, R. C., & Marshek, K. M. (2016). Fondamenti di progettazione dei componenti delle macchine (C. Braccesi & G. Nicoletto, a cura di). Milano: McGraw-Hill Education. |
| Obiettivi formativi | Il corso si propone di fornire le conoscenze fondamentali per l’analisi, la progettazione e la verifica dei principali elementi costruttivi di macchine e dei sistemi di collegamento e trasmissione del moto. L’obiettivo è sviluppare la capacità di interpretare e risolvere problemi progettuali con riferimento alle condizioni di carico statiche e cicliche, all’impiego dei materiali, ai criteri di resistenza e alle normative tecniche. Al termine del corso lo studente sarà in grado di applicare metodi di calcolo per il dimensionamento meccanico, scegliere soluzioni progettuali coerenti con le specifiche funzionali, valutare criticamente le sollecitazioni nei sistemi e selezionare componenti standard da catalogo. Tra le competenze trasversali acquisite rientrano la capacità di analisi tecnica, il problem-solving applicato alla progettazione meccanica e l’utilizzo corretto di strumenti tecnici per il supporto alle decisioni progettuali. |
| Prerequisiti | Per affrontare con profitto il corso, è necessario possedere conoscenze di base nei seguenti ambiti: Meccanica del continuo: concetti fondamentali di tensione e deformazione, relazioni costitutive elastiche (legge di Hooke), stati di sforzo mono- e bi- assiali Analisi strutturale: analisi delle sollecitazioni di componenti soggetti a trazione, compressione, flessione, torsione; teoria delle travi, analisi delle sollecitazione, diagrammi delle sollecitazione di strutture semplici. Fisica tecnica: nozioni di trasmissione del calore, attrito, tribologia. Tecnologie meccaniche: concetti base su processi produttivi e di fabbricazione (saldature, cuscinetti...) Disegno tecnico meccanico: lettura e interpretazione di disegni tecnici, norme di rappresentazione, tolleranze dimensionali e geometriche |
| Metodi didattici | L’insegnamento si articola principalmente in lezioni frontali, volte alla presentazione dei contenuti teorici fondamentali e dei principi progettuali relativi ai componenti meccanici. A supporto della teoria, vengono proposti esempi applicativi ed esercizi numerici, finalizzati alla comprensione dei criteri di dimensionamento, verifica e selezione dei componenti. Durante il corso è prevista l’analisi di casi pratici, tra cui la scelta di componenti da cataloghi tecnici industriali (viti, cuscinetti, collegamenti, giunti, ecc.), per avvicinare lo studente alla pratica progettuale e alla documentazione tecnica reale. Sono inoltre previste sessioni dimostrative in aula con la presentazione fisica di componenti meccanici reali, al fine di favorire la comprensione delle geometrie, delle soluzioni costruttive e dei principi di funzionamento degli elementi studiati. L’interazione docente-studente è incoraggiata attraverso momenti di confronto in aula, risoluzione guidata di esercizi, e approfondimenti su temi tecnici specifici, anche in funzione delle esigenze applicative emerse durante il 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’apprendimento verrà verificato tramite una prova scritta seguita da un esame orale, svolti nella stessa sessione d’esame, in modo integrato con il Modulo A del corso. La prova scritta è finalizzata alla valutazione delle competenze analitiche e progettuali acquisite, attraverso esercizi numerici. L’esame orale è volto ad approfondire la comprensione teorica degli argomenti trattati e la capacità di ragionamento critico dell' alunno. |
| Programma esteso | 1. Collegamenti Filettati Geometria dei filetti: terminologia e unificazione Viti di manovra: analisi delle forze in gioco Sforzi statici sulle filettature Ripartizione del carico tra i filetti Forzamento dei bulloni Forze esterne applicate al giunto: effetto guarnizione Dimensionamento statico Esercizi applicativi Fatica nei collegamenti filettati Dimensionamento a fatica Esercizi 2. Cuscinetti 2.1 Cuscinetti ad Attrito Radente Introduzione Tipologie e materiali Richiami di tribologia: attrito e usura Dimensionamento delle boccole 2.2 Cuscinetti di Rotolamento Introduzione Materiali e tecniche di fabbricazione Dimensionamento e scelta da catalogo Esercizi pratici 3. Chiodature e Rivettature Introduzione alle chiodature Ribattini: tipologie, classificazione e montaggio Rivetti: tipologie, classificazione e montaggio Dimensionamento delle giunzioni Esercizi applicativi 4. Giunzioni Saldate Introduzione e classificazione generale delle saldature Saldature di testa: a completa penetrazione Saldature a T: a cordone d’angolo Dimensionamento statico dei giunti saldati Fatica nei giunti saldati Dimensionamento a fatica 5. Collegamenti con Linguette e Chiavette Introduzione e generalità Linguette Principi di dimensionamento Esercizi Chiavette Principi di dimensionamento Esercizi 6. Ingranaggi 6.1 Introduzione e Tipologie Generalità sul funzionamento Ruote di frizione Ruote a pioli e ruote dentate Ruote a denti dritti: geometria e terminologia Leggi di ingranamento Cremagliera: principi di funzionamento Materiali e tecniche di fabbricazione 6.2 Dimensionamento degli Ingranaggi Dimensionamento del dente Analisi dei punti critici Metodo di Lewis Metodo AGMA Sollecitazione di contatto tra i denti Metodo hertziano Verifica a fatica |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Obiettivo 4: Istruzione di qualità Obiettivo 9: Industria, innovazione e infrastrutture |