Fondamenti di meccanica teorica applicata

Finalità

Il corso si ripromette di impartire oltre alle conoscenze di base della meccanica teorica, lo studio di massima della meccanica delle macchine.
Le conoscenze necessarie acquisite preliminarmente, sono quelle impartite in Fisica generale I (meccanica).

Programma

Punto materiale
Richiami di cinematica e dinamica del punto materiale.
Principio di d'Alembert.
Condizioni di equilibrio. Equilibrio cinetostatico ed equilibrio dinamico.
Dinamica diretta ed inversa.

Corpo rigido
Condizioni di equilibrio. Forze applicate. Equazioni di equilibrio.
Moto piano dei corpi rigidi. Forze motrici e forze resistenti. Equilibrio cinetostatico.
Leggi dell'attrito; forze resistenti passive.
Forze d'inerzia: sistema equipollente di tali forze. Equilibrio dinamico.

Sistemi meccanici
Cinematica e dinamica di sitemi meccanici elementari.
Studio della dinamica mediante equazioni d'equilibrio.
Descrizione funzionale di componenti meccanici.
Dispositivi meccanici per la trasmissione del movimento (trasmissioni)
Rendimento delle trasmissioni.
Studio della dinamica mediante bilanci energetici.
Moto vario, moto a regime assoluto, moto a regime periodico.

Vibrazioni meccaniche
Modellazione dei componenti meccanici come elementi elastici.
Sistemi vibranti ad un grado di libertà.
Velocità critica flessionale di un albero rotante con una massa.
Cenno su sistemi a più gradi di libertà.
Vibrazioni torsionale di alberi.
Velocità critiche torsionali di alberi rotanti.

Attività d'esercitazione

Modalità d'esame

Durante lo svolgimento dell'insegnamento verranno proposte ( e spiegate) esercitazioni numeriche sui vari argomenti del corso. Le esercitazioni fanno parte integrante dell'insegnamento e saranno oggetto di domande d'esame, in accordo col programma su riportato.
L'esame non è preceduto da una prova scritta comune. Gli allievi porteranno all'esame le relazioni scritte delle esercitazioni da loro svolte durante l'anno.

Propedeuticità

Analisi matematica I e II, Fisica generale I

Testi consigliati

C. FERRARESI - T. RAPARELLI: " Appunti di Meccanica Applicata ", Ed. CLUT Torino
T. TIMOSHENKO - D. H. YOUNG: " Engineering Mechanics ", McGraw-Hill International Editions

Per particolari argomenti saranno forniti appunti.

Testi d'approfondimento

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