Meccanica applicata alle macchine

Finalità

In questo corso vengono presentati i principi generali degli argomenti trattati negli insegnamenti di "Meccanica Applicata alle Macchine" e di "Macchine" come impartiti per la laurea in Ingegneria Industriale. Riteniamo che tali principi generali siano fondamentali per la preparazione scientifica e tecnica di qualsiasi tipo di ingegnere.
L'impostazione del corso è fatta in modo che esso si inserisca funzionalmente negli studi degli allievi ingegneri civili. I problemi di statica di dinamica riferiti alle macchine si collocano parallelamente a problemi simili riferiti alle strutture. I problemi energetici ho una validità assoluta nel patrimonio culturale dell'ingegnere. Gli esempi applicativi (impianti di sollevamento, mezzi di trasporto ecc.) fo riferimento a problemi dell'ambito dell'ingegneria civile.
Le macchine intese come componenti in cui un elemento meccanico (in genere rigido) interagisce con fluidi comprimibili o incomprimibili con scambi energetici, vengono studiate dal punto di vista dell'utilizzatore (non del costruttore) Cioè di esse vengono studiati i principi generali di funzionamento con lo scopo di: scegliere in ciascuna categoria, il tipo di macchina più adatto a soddisfare le varie esigenze dell'utente: gestire e utilizzare le macchine così scelte nella maniera più razionale sia dal punto di vista sia tecnico che economico.

Programma

Meccanica Applicata. Complementi sui moti rigidi piani. Cinematica e dinamica dei moti traslatorio, rotatorio, rototraslatorio (I 5, II 1).
Meccanismi articolati. In particolare: manovellismo ordinario; quadrilatero articolato (I 6, II 2).
Eccentrici. Analisi e sintesi. Problemi dinamici (I 7).
Ruote dentate. Caratteristiche geometriche e cinematiche (I 8).
Ruotismi. Ordinari ed epicicloidali (I 9).
Forze agenti negli accoppiamenti cinematici. Attrito. Lubrificazione (I 3, 4).
Dinamica del meccanismi. Equilibrio dinamico. Bilancio di potenza. Equilibramento di rotori e di meccanismi (II 1, 2, 7).
Dinamica delle macchine. Bilanci energetici. Accoppiamento motore-utilizzatore. Trasmissioni meccaniche. Rendimenti di trasmissioni. Accoppiamento motore-trasmissione-utilizzatore. Moto vario e moto assoluto. Moto a regime periodico (II 1,3, 4).Descrizione e verifiche di alcuni organi di macchine. Perni e cuscinetti. Innesti. Freni. Cinghie (I l0, 11).
Vibrazioni meccaniche. Sistemi ad un grado di libertà. Sistemi a n gradi di libertà. Velocità critiche flessionali. Velocità critiche torsionali (II 5, 6).
Macchine. Generalità e classificazione(A 1)
Macchine operatrici idrauliche. Pompe volumetriche.
Pompe Fluido dinamiche. Ventilatori: Descrizione;
principi di funzionamento; criteri di scelta e utilizzo (A 2, A 3, A 4, A 5).
Macchine operatrici termiche. Compressori, vari tipi: principi di funzionamento; prestazioni; regolazione (A 6).
Motori a combustione interna. Vari tipi e relativi cicli di riferimento. Motori a 4 tempi, con accensione a scintilla e con accensione spontanea. Motori a due tempi (A 7, A 8).
Motrici idrauliche. Ruote. Turbine. Eliche: Criteri di scelta e di impiego; regolazione (A 9).
Impianti a vapore (facoltativo) (A 10).

N.B.: I numeri in parentesi si riferiscono ai testi consigliati.

Attività d'esercitazione

Modalità d'esame

Durante l'o saro svolte esercitazioni (numeriche) sui vari argomenti del corso. Le esercitazioni fo parte integrante del corso e saro oggetto di domande d'esame, in accordo con il programma su riportato.
L'esame non è preceduto da una prova scritta comune. Gli allievi portero all'esame le relazioni scritte delle esercitazioni da loro svolte durante l'o.

Propedeuticità

Analisi matematica, Meccanica razionale, Fisica generale I, Chimica.

Testi consigliati

FUNAIOLI, MAGGIORE, MENEGHETTI: "Meccanica applicata alle macchine Vol., I e Il", (indicati nel programma rispettivamente con I e II), ed. Patron, Bologna.
F. GIORDANA: "Dispense di Meccanica delle macchine", Clup, Milano.
Appunti di: "Meccanica applicata alle macchine e macchine. Parte II: Macchine", (indicato nel programma con A) ECI. Spiegel, Milano.

Testi d'approfondimento

Manuale dell'ingegnere: " Hoepli ", Milano 81 ed Vol.II sezione F n. 1. 1, 1.2; 2.1, 2.2, 2.3; 3-1, 3.2, 3.3; 4.2,4.4, 4.5; 5. l; 6.1, 6.2, 6.3; 7. 1.

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