Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere: mediante le lezioni frontali tenute durante il corso, lo studente acquisirà le conoscenze base della statica, della dinamica, della cinematica, della trasmissione del moto e delle forze nei semplici meccanismi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: mediante le esercitazioni pratiche svolte in classe relativamente ad alcuni argomenti del programma, gli studenti apprendono come applicare le conoscenze acquisite in un contesto reale di analisi dei meccanismi di base, delle leggi del moto che li governano, e di semplici problemi di dinamica.
Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà essere in grado di comprendere e valutare in maniera critica il funzionamento dei principali sistemi meccanici; tra gli obiettivi del corso vi è quello di formare la figura del progettista meccanico, in grado di analizzare le funzionalità richieste e di disegnare in efficienza ed economia.
Capacità di apprendimento: Lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di analizzare criticamente semplici meccanismi e sistemi dinamici, e dunque approfondire le proprie conoscenze in materia di meccanica applicata attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successivi.
Capacità comunicative: Tramite le lezioni frontali e il confronto con il docente, lo studente acquisisce il lessico specifico inerente i sistemi meccanici. Ci si attende che, al termine del corso, lo studente sia in grado di presentare e discutere i problemi della meccanica applicata, in forma orale e in forma scritta, quali idee, problematiche ingegneristiche e relative metodologie risolutive. Lo studente deve comunicare le proprie conoscenze con mezzi adeguati, pertanto per la risoluzione di problemi numerici ci si attende l’utilizzo di strumenti di uso comune nel settore, quali tabelle, disegni, fogli di calcolo numerici.
Prerequisiti
Non vi sono propedeuticità obbligatorie, risulta di ausilio per lo studente l’avere frequentato e compreso a fondo i contenuti degli insegnamenti di Analisi Matematica 1 e 2, nonché Fisica 1.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire allo studente i criteri generali di progettazione, a livello sistemico delle macchine. I contenuti proposti durante lo svolgimento delle lezioni riguardano nella prima parte del corso i sistemi di forze, l’equilibrio dei corpi, la cinematica e le leggi fondamentali della dinamica e di conservazione dell’energia. Nella seconda parte del corso vengono descritte e analizzate le macchine motrici e le trasmissioni, con le loro specifiche caratteristiche. Nella terza parte del corso vengono affrontate le vibrazioni meccaniche e la risposta in frequenza dei sistemi lineari.
Programma esteso
1) Introduzione e presentazione del corso
2) Fondamenti di meccanica
3) Leggi della statica
4) Equilibrio dei sistemi di forze
5) Equilibrio dei corpi
6) Cinematica del punto
7) Catene cinematiche
8) Le leggi fondamentali della dinamica
9) I teoremi di conservazione
10) Energia dissipata, rendimento
11) La generazione del movimento: i motori
12) Caratteristiche costruttive e funzionali dei motori
13) Le curve caratteristiche dei motori
14) Le ruote dentate
15) Le frizioni
16) Adattamento delle velocità: le trasmissioni
17) Transitori di avviamento nelle macchine
18) Frenatura delle macchine
19) Le macchine a regime periodico
20) introduzione alle vibrazioni ad un grado di libertà
21) La risonanza
22) Sistemi lineari forzati: risposta in frequenza
23) Funzionamento di un sismografo
24) Funzionamento di un accelerometro
Bibliografia
Il testo di riferimento, che costituisce parte integrante del materiale didattico e che viene impiegato durante lo svolgimento delle lezioni e delle esercitazioni, è il seguente:
Franco Giordana, “Lezioni di meccanica delle macchine”, Spiegel, 1999.
Su tale testo si possono seguire tutti i contenuti svolti in classe, ed è pertanto consigliato sia agli studenti frequentati che non frequentanti.
Dispense a cura del titolare del corso.
Metodi didattici
Il corso ha un peso di 9 CFU, che corrispondono a 72 ore di lezione.
Le attività didattiche saranno condotte privilegiando lezioni frontali ed esercitazioni, che si terranno on-line su piattafoma Microsoft Teams secondo l’orario ufficiale delle lezioni pubblicato. Durante le lezioni vengono affrontati gli argomenti del corso da un punto di vista teorico-progettuale, al fine di favorire la comprensione profonda delle tematiche e di far emergere eventuali preconoscenze sui temi in oggetto da parte dei formandi.
Durante le esercitazioni gli studenti saranno tenuti ad applicare la teoria ad un esercizio, un caso studio reale o un progetto sviluppato secondo i criteri metodologici illustrati nelle lezioni e nel materiale bibliografico e didattico.
Il materiale didattico di riferimento è costituito dal testo consigliato. Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico consigliato, i video delle lezioni precedenti e le indicazioni fornite dal docente tramite la piattaforma Elly, unico strumento di comunicazione impiegato per il contatto diretto docente/studente
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento prevede, per gli studenti in corso che stiano frequentando le lezioni, due prove scritte, una in itinere e una al termine delle lezioni. L’effettiva possibilità di svolgimento di tali prove è legata all’evoluzioene della pandemia da COVID-19, e pertanto non può essere garantita. Il docente darà indicazioni aggiornate in aula in merito alla possibilità di svolgimento e ala disponibilità di classi adeguate. Le prove sono basate su domande a risposte aperte della durata di 1,5 ore. La prova consiste normalmente di 3/4 quesiti che possono vertere su contenuti teorici, dimostrazioni, esercitazioni affrontati durante il corso; dimostrazioni e trattati teorici hanno peso pari a 1,0; disegni tecnici peso 1,5; esercitazioni peso 2,0. La votazione finale viene calcolata assegnando ad ogni domanda una valutazione da 0 a 30 ed effettuando la media pesata delle singole valutazioni, con arrotondamento finale per eccesso; la prova è superata se raggiunge un punteggio pari ad almeno 18 punti. Le date delle prove parziali saranno comunicate dal docente durante le lezioni. A completamento del punteggio ottenuto nelle prove scritte (che non presenta scadenza) lo studente può richiedere al docente una integrazione mediante prova orale, consistente in una discussione sui contenuti del corso, sia di natura teorica che pratica (disegni e esercizi). La prova orale è valutata con scala 0-30, Per ottenere il voto finale è necessario procedere alla media aritmetica dei voti delle due prove (entrambi in trentesimi).
Per gli studenti che non hanno sostenuto le prove in itinere, o per tutti gli studenti nel caso che non sia stato possible svolgerle, l’esame viene erogato nella modalità orale. La prova consistente in una discussione sui contenuti del corso, sia di natura teorica che pratica (disegni e esercizi); viene valutata con scala 0-30 e la votazione è comunicata immediatamente allo studente.
Si ricorda che l'iscrizione on line all'appello è OBBLIGATORIA sia nel caso di prova scritta sia nel caso di prova orale. La lode viene assegnata nel caso del raggiungimento del massimo punteggio su ogni item a cui si aggiunga la padronanza del lessico disciplinare.
Altre informazioni
Nessuna
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
