Obiettivi formativi
1) Conoscenza e capacità di comprensione
a) Conoscere la teoria che è alla base della meccanica dei solidi e delle strutture.
b) Comprendere ed assimilare i concetti di stato deformativo, stato tensionale e di relazione costitutiva.
c) Conoscere le relazioni che governano le caratteristiche di sollecitazione e la deformata (linea elastica) delle travi
d) Comprendere le modalità di risposta di travi soggette a sollecitazioni semplici.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate
a) Saper applicare i concetti della meccanica dei solidi e delle strutture
b) Saper tracciare i diagrammi di sollecitazione per travi, dati carichi e vincoli
c) Saper valutare la deflessione di una trave (linea elastica) dati carichi e vincoli
d) Saper determinare lo stato tensionale nelle sezioni di una trave soggetta a sollecitazioni semplici
e) Valutare il carico critico di travi compresse
f) Applicare le conoscenze acquisite allo studio autonomo di problemi di meccanica dei solidi e delle strutture
3) Autonomia di giudizio
a) saper analizzare le condizioni di applicabilità dei modelli strutturali per descrivere strutture reali;
b) saper valutare gli ambiti di utilizzo della teoria della trave
c) Saper valutare e comparare autonomamente le soluzioni ingegneristiche di un problema
d) saper scegliere autonomamente l’approccio corretto e gli strumenti opportuni per la risoluzione di un problema di meccanica strutturale
4) Abilità comunicative
a) Saper comunicare efficacemente, nell’ambito della disciplina specifica, in forma scritta ed orale
b) Conoscere e saper utilizzare la terminologia scientifica/tecnica specifica dell’insegnamento
c) Saper utilizzare correttamente il linguaggio matematico per la rappresentazione degli argomenti trattati.
5) Capacità di apprendere
a) Capacità di catalogare, schematizzare e rielaborare le nozioni acquisite
b) Capacità di collegare i diversi argomenti trattati tra loro e con le discipline di base ed affini
c) Capacità di utilizzare le conoscenze acquisite in modo autonomo
Prerequisiti
Conoscenza di base di analisi matematica, algebra lineare e fisica.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire una trattazione unitaria dei principali aspetti del comportamento meccanico delle strutture, in campo lineare elastico.
La prima parte del corso è dedicata alla valutazione dei regimi statico e deformativo in solidi elastici soggetti ad azioni esterne assegnate. Verranno successivamente affrontate le teorie strutturali per i solidi “a trave”.
Gli argomenti trattati sono più specificatamente i seguenti.
• Principi di base della meccanica. Equazioni cardinali della statica.
• Vincoli, Diagrammi di corpo libero, ricerca delle reazioni vincolari.
• Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione in travi snelle.
• Sforzi e deformazioni. Legame elastico lineare. Rappresentazione grafica di Mohr. Criteri di resistenza.
• Problema di De Saint Venant. Sforzo normale. Torsione. Flessione semplice. Taglio.
• Teoria tecnica delle travi. Calcolo della curva elastica sotto le più varie condizioni di carico.
• Risoluzione di problemi staticamente non determinati.
• Cenni ai problemi di stabilità dell’equilibrio. Asta di Eulero.
L’aspetto applicativo è curato attraverso l’introduzione di un notevole numero di esempi ed esercizi risolti in aula.
Programma esteso
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Bibliografia
- F. P. Beer, E. R. Johnston, J. T. DeWolf, D. F. Mazurek, “Meccanica dei solidi. Elementi di scienza delle costruzioni”, McGraw-Hill
- Dispense del corso
Metodi didattici
Si prevedono lezioni ed esercitazioni frontali. Di regola, verrà seguito il più possibile il testo consigliato, in modo tale che lo studente possa rivedere criticamente quanto sviluppato in aula. Di volta in volta vengono proposti esercizi che lo studente dovrà risolvere a casa, chiedendo eventualmente chiarimenti, se necessari, durante l’orario di ricevimento del docente. Il materiale didattico relativo alle lezioni
sarà caricato su Elly a cadenza settimanale.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento sarà effettuata tramite una prova scritta, in cui verrà richiesto allo studente di risolvere esercizi delle stesse tipologie viste in aula. Durante la prova scritta lo studente potrà utilizzare formulario e calcolatrice. La valutazione avviene su scala 0-30.
Altre informazioni
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