FONDAMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
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Anno immatricolazione
2017/2018
Anno offerta
2018/2019
Normativa
DM270
SSD
ICAR/08 (SCIENZA DELLE COSTRUZIONI)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE
Corso di studio
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Curriculum
Meccanica
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (01/10/2018 - 18/01/2019)
Crediti
6
Ore
52 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
CARLI FABIO (titolare) - 6 CFU
Prerequisiti
Analisi Matematica , Fisica I, Geometria, Fiscica Matematica (Meccanica Razionale).
Obiettivi formativi
Comprensione e assimilazione dei concetti base relativi ai fondamenti della meccanica del continuo deformabile e della meccanica elementare delle strutture monodimensionali. Acquisizione delle capacità operative necessarie alla risoluzione di travature isostatiche ed iperstatiche elementari utilizzando diversi approcci risolutivi, nonche` al progetto schematico ed alla verifica di travi genericamente caricate.
Programma e contenuti
LEZIONI
Stato di sforzo.
Aspetti generali del problema strutturale. Forze e sforzi. Il tensore di sforzo di Cauchy. Direzioni principali, invarianti, componente idrostatica e deviatorica. Stati di forzo piani e spaziali. Rappresentazione di Mohr. Condizioni di equilibrio.
Stato di deformazione.
Congruenza del continuo deformabile e cinematica dell'atto di moto. Il tensore della deformazione finita di Green-Lagrange. Ipotesi dei "piccoli spostamenti": il tensore delle piccole deformazioni. Deformazioni principali ed invarianti. Variazione di volume e variazione di forma. Condizioni di congruenza interna.
Legame costitutivo.
Relazioni sforzi-deformazioni ed evidenza sperimentale. Elasticita`, anelasticita`, rottura e dipendenza dal tempo. Legame elastico: aspetti energetici, esistenza ed unicita` della risposta elastica. Legame elastico-lineare-isotropo: costanti elastiche. Limite elastico e criteri di resistenza. Criteri di rottura e di snervamento. Problema elastico. Formulazione del problema ed unicita` della soluzione.
Un solido specializzato: la trave.
Posizione del problema di De Saint Venant. Azione assiale. Flessione retta, deviata e tenso-flessione. Momento torcente. Taglio: trattazione approssimata. Teoria delle travi. Cinematica e statica della trave rettilinea. Legame elastico-lineare-isotropo e formulazione del problema elastico. Aspetti energetici di base. Metodi alle forze e metodi agli spostamenti. Equazione della linea elastica. Teoremi di Mohr. Travi presso-inflesse: rimozione dell'ipotesi di "piccoli-spostamenti". Stabilita` dell'equilibrio. Formulazione del problema per sistemi ad elasticità concentrata ed asta di Eulero. Curve di Eulero per materiale ideale e materiali reali.
APPLICAZIONI
Cinematica: atti di moto e vincoli. Statica: sistemi di forze esterne e reazioni vincolari. Determinazione cinematica e statica. Dualità del problema statico-cinematico. Metodi di soluzione grafici ed analitici. Azioni interne e valutazione dello stato di sollecitazione di travi semplici e travature isostatiche. Travature reticolari. Sistemi strutturali semplici. Sistemi strutturali complessi e loro sintesi. Tracciamento dei diagrammi delle azioni interne. Cinematica di sistemi indeterminati. Linea elastica. Analogia di Mohr. Cenni ad altri metodi di soluzione. Verifica di sezioni e principi di dimensionamento. Carichi termici. Progetto di colonne soggette a carico centrato ed eccentrico.
Metodi didattici
Lezioni (ore/anno in aula): 36
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0
Testi di riferimento
Corradi dell'Acqua L.. Meccanica delle strutture 1 - Il comportamento dei corpi continui 2/ed. McGraw-Hill, 2010.
F.P. Beer, E. Russell Johnston Jr., J.T. DeWolf, D.F. Mazurek. Meccanica dei solidi, 5/ed. McGraw-Hill, 2014.
G.Bucci, C.Cinquini. Elementi di teoria della trave e soluzioni strutturali: esercizi risolti. S&Z.
Modalità verifica apprendimento
Appello d’esame unico: prova scritta (2 ore) + prova orale. La prova scritta non è trasferibile ad altro appello. La prova orale segue immediatamente la prova scritta. La prova scritta viene valutata/discussa nella parte preliminare della prova orale che prosegue solo in caso di scritto sufficiente.
Altre informazioni
Appello d’esame unico: prova scritta (2 ore) + prova orale. La prova scritta non è trasferibile ad altro appello. La prova orale segue immediatamente la prova scritta. La prova scritta viene valutata/discussa nella parte preliminare della prova orale che prosegue solo in caso di scritto sufficiente.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile