Programma del Corso

Introduzione alla progettazione meccanica: Nozioni generali sulle modalità di danneggiamento e cedimento degli organi meccanici. Comportamento meccanico dei materiali e loro caratterizzazione attraverso la prova di trazione. Descrizione matematica dello stato di tensione e deformazione: cerchio di Mohr. Relazioni costitutive: legge di Hooke. Criteri generali di dimensionamento degli organi meccanici: Definizione di tensione ideale/equivalente, limite ed ammissibile. Significato ed utilizzo del coefficiente di sicurezza. Criteri di resistenza. Confronto tra i principali criteri di resistenza. Richiami sulla verifica delle travature isostatiche. Fatica ad alto numero di cicli: Descrizione del danneggiamento strutturale per fatica. Caratterizzazione a fatica dei materiali. Criteri di dimensionamento a fatica. Fattori che influenzano il comportamento a fatica degli organi meccanici. Criteri di cumulo del danno: Teoria lineare di Miner. Teoria non lineare di Marco-Starkey. Teoria bilineare di Manson. Fatica oligociclica: Comportamento dei materiali sottoposti a ciclaggio plastico. Modelli di Manson-Coffin e di Morrow. Criteri di dimensionamento a fatica oligociclica. Metodi di conteggio dei cicli: Rain Flow. Scorrimento viscoso: Caratterizzazione meccanica del comportamento a creep. Prove accelerate. Modellazione della relazione Tensione, Deformazione, Temperatura, Tempo. Criteri di cumulo del danno da creep. Meccanica della frattura: Teoria di Griffith. Teoria di Irwin. Stato di tensione e deformazione all'apice del difetto. Criteri di dimensionamento a frattura. Propagazione dei difetti: legge di Paris. Fenomeno del ritardo: modello di Wheeler. Analisi dei principali componenti meccanici: Assi, perni e alberi. Dischi e serbatoi a forte spessore. Tubi. Piastre circolari. Applicazioni del metodo di analisi agli elementi finiti: Coefficienti di intaglio. Plasticità. Analisi modale e risposta dinamica. Problemi di buckling.