MECCANICA RAZIONALE E SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Ingegneria Meccanica MECCANICA RAZIONALE E SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

0612300049
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA MECCANICA
2022/2023

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
1MECCANICA RAZIONALE MODULO DI (MECCANICA RAZIONALE E SCIENZA DELLE COSTRUZIONI)
880LEZIONE
2SCIENZA DELLE COSTRUZIONI MODULO DI (MECCANICA RAZIONALE E SCIENZA DELLE COSTRUZIONI)
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO È SUDDIVISO IN DUE MODULI: MECCANICA RAZIONALE (I SEMESTRE) E SCIENZA DELLE COSTRUZIONI (II SEMESTRE).
PER QUANTO RIGUARDA IL MODULO DI MECCANICA RAZIONALE, IL CORSO SI PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI FORMATIVI:
-) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
LO STUDENTE DEVE CONOSCERE GLI ELEMENTI DI BASE DEL CALCOLO VETTORIALE PER LO STUDIO DELLA CINEMATICA E DELLA DINAMICA DEL PUNTO, DEI SISTEMI DI PUNTI E DEI CORPI RIGIDI, ANCHE NEL FORMALISMO LAGRANGIANO. DEVE, INOLTRE, ESSERE IN GRADO DI COMPRENDERE SEMPLICI PROBLEMI DI GEOMETRIA DELLE MASSE.
-) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.
LO STUDENTE DEVE SAPER RISOLVERE PROBLEMI DI GEOMETRIA DELLE MASSE E DI DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI PIANI (VINCOLATI E NO) MEDIANTE UNA SCELTA APPROPRIATA DELLE COORDINATE NELLO SPAZIO DELLE CONFIGURAZIONI PER LA SCRITTURA DELLE EQUAZIONI DEL MOTO.
-) AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
LO STUDENTE DEVE ESSERE IN GRADO DI APPROFONDIRE AUTONOMAMENTE QUANTO IMPARATO, AL FINE DI UTILIZZARE LE CONOSCENZE ACQUISITE COME UN PUNTO DI PARTENZA CHE GLI CONSENTA DI PERVENIRE A RISULTATI ULTERIORI, CONTRADDISTINTI DA UNA MATURITÀ SEMPRE MAGGIORE E DA UNA AUTONOMIA DI GIUDIZIO SEMPRE PIÙ AMPIA.
-) ABILITÀ COMUNICATIVE.
LO STUDENTE DEVE AVERE LA CAPACITA’ DI SPIEGARE IN MANIERA SEMPLICE, MA CON UN CERTO DETTAGLIO E PRECISIONE, QUALI SIANO I METODI E LE TECNICHE ADOTTATE PER RISOLVERE UN PROBLEMA DI MECCANICA E LE PROCEDURE UTILIZZATE PER GIUNGERE AI RISULTATI OTTENUTI. EGLI DEVE INOLTRE ESSERE CAPACE DI SPIEGARE, ANCHE A PERSONE NON ESPERTE, A QUALI ESPERIENZE PRATICHE SI POSSA APPLICARE TUTTO CIO’ CHE SI E’ APPRESO.
-) CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO.
LO STUDENTE DEVE SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE ANCHE A CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, NONCHE' APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO APPROCCI E/O PROCEDURE ALTERNATIVE. LO STUDENTE DEVE, INOLTRE, ESSERE IN GRADO DI AGGIORNARSI CONTINUAMENTE TRAMITE CONSULTAZIONE DI TESTI E/O PUBBLICAZIONI.

PER QUANTO RIGUARDA IL MODULO DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI, IL CORSO SI PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI FORMATIVI:
-) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
L’INSEGNAMENTO SI PROPONE L’OBIETTIVO DI FORNIRE AGLI ALLIEVI DEL CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA I FONDAMENTI TEORICI ED APPLICATIVI DELLA MECCANICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE, MEDIANTE L’INTRODUZIONE DEI CONCETTI BASILARI DI CORPO CONTINUO, TENSIONI E DEFORMAZIONI LOCALI, LEGGI COSTITUTIVE E CRITERI DI RESISTENZA DEI MATERIALI, NONCHÉ L’APPROFONDIMENTO DELLA STATICA E DELLA CINEMATICA DELLE STRUTTURE PIANE INTELAIATE, DELLA TEORIA TECNICA DELLA TRAVE, DELLE VERIFICHE DI RESISTENZA E DI STABILITÀ.
-) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.
GLI ARGOMENTI AFFRONTATI INTENDONO GARANTIRE L’ACQUISIZIONE DI UN APPROCCIO METODOLOGICO PER LA PROGETTAZIONE E LA VERIFICA STRUTTURALE DI SISTEMI DI TRAVI E PER L’ANALISI DELLO STATO TENSO-DEFORMATIVO NEI CORPI CONTINUI.
-) AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
LE CONOSCENZE ACQUISITE CONSENTONO LO SVILUPPO DI UNA CAPACITÀ CRITICA E DECISIONALE DEGLI ALLIEVI AI FINI DELLA CORRETTA MODELLAZIONE DEI SISTEMI DI TRAVI SOGGETTI ALLE AZIONI ESTERNE, DELL’ANALISI DEL RELATIVO COMPORTAMENTO MECCANICO E DELL’ESPERIMENTO DELLE OPPORTUNE PROCEDURE DI DIMENSIONAMENTO E VERIFICA.
-) ABILITÀ COMUNICATIVE.
L’ESPOSIZIONE ORALE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI CONTRIBUISCE ALL’AFFINAMENTO DELLE PROPRIETÀ LINGUISTICHE E COMUNICATIVE.
-) CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO.
IL METODO D’APPROCCIO ACQUISITO SI PRESTA A POTER ESSERE ESTESO A MODELLAZIONI STRUTTURALI DI MAGGIORE COMPLESSITÀ ED IN CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, MEDIANTE APPROFONDIMENTI, IN MANIERA AUTONOMA, CON L’AUSILIO DI TESTI SPECIALISTICI.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI, ALLO STUDENTE SONO RICHIESTE LE CONOSCENZE MATEMATICHE DI BASE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AI CONCETTI ED ALLE TECNICHE RISOLUTIVE INERENTI LA TEORIA DELL’INTEGRAZIONE E LA RISOLUZIONE DI EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE. SONO ALTRESÌ RICHIESTE APPROFONDITE CONOSCENZE DELL’ALGEBRA VETTORIALE E DELLA TEORIA DELLE MATRICI. SONO ANCHE RICHIESTE LE BASILARI CONOSCENZE DELLA FISICA (VELOCITA', ACCELERAZIONE, FORZA, ECC). LE SUDDETTE CONOSCENZE SONO RITENUTE INDISPENSABILI: NON SARÀ POSSIBILE QUINDI SOSTENERE NESSUNA PARTE DELL’ESAME SE NON SONO STATI SUPERATI IN PRECEDENZA GLI ESAMI DI MATEMATICA I, MATEMATICA II E FISICA I
Contenuti
L’INSEGNAMENTO È DIVISO IN DUE MODULI: MECCANICA RAZIONALE E SCIENZA DELLE COSTRUZIONI.

MODULO DI "MECCANICA RAZIONALE" DA 80 ORE DI LEZIONE (50 DI TEORIA E 30 DI ESERCITAZIONE)


CALCOLO VETTORIALE (5 ORE):
VETTORI LIBERI E APPLICAZIONI GEOMETRICO-DIFFERENZIALI ALLE CURVE.
VETTORI APPLICATI (2 ORE):
VETTORI APPLICATI. ASSE CENTRALE. EQUIVALENZA TRA SISTEMI DI VETTORI
CALCOLO TENSORIALE (3 ORE):
TENSORI E MATRICI
CINEMATICA DEL PUNTO (2 ORE):
VELOCITÀ. ACCELERAZIONE. MOTI PIANI. MOTI CENTRALI. MOTO ARMONICO.
CINEMATICA DEI SISTEMI MATERIALI (8 ORE):
GRADI DI LIBERTÀ. CINEMATICA DEI SISTEMI RIGIDI. PARTICOLARI MOTI RIGIDI. FORMULE DI POISSON. TEOREMA DI MOZZI. ASSE ISTANTANEO DI ROTOTRASLAZIONE. CINEMATICA DEI MOTI RELATIVI. MOTI RIGIDI PIANI.
STATICA E DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE LIBERO (10 ORE):
TEOREMA DELLE FORZE VIVE PER UN SISTEMA MATERIALE LIBERO. CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA MECCANICA. MOTO DI UN PUNTO LIBERO. STATICA DEL PUNTO MATERIALE LIBERO. OSCILLATORE ARMONICO, MOTO ARMONICO SMORZATO, RISONANZA.
STATICA E DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE VINCOLATO (4 ORE):
MOTO DI UN PUNTO VINCOLATO. STATICA DI UN PUNTO VINCOLATO. PUNTO VINCOLATO AD UNA CURVA.
GEOMETRIA DELLE MASSE (16 ORE):
BARICENTRO E PROPRIETÀ. QUANTITÀ DI MOTO E MOMENTO DELLE QUANTITÀ DI MOTO. TEOREMA DI KOENIG. ENERGIA CINETICA E MOMENTI D’INERZIA. TEOREMA DI HUYGENS ED ELLISSOIDE D’INERZIA.
TEOREMI GENERALI DELLA MECCANICA DEI SISTEMI MATERIALI (4 ORE):
EQUAZIONI CARDINALI DELLA DINAMICA. MOTO DEL BARICENTRO. TEOREMA DELLE FORZE VIVE E CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA MECCANICA PER UN SISTEMA MATERIALE VINCOLATO.
STATICA DEL CORPO RIGIDO (4 ORE):
EQUAZIONI CARDINALI DELLA STATICA. REAZIONI VINCOLARI ESPLICATE SU UN CORPO RIGIDO IN EQUILIBRIO.
DINAMICA DEL CORPO RIGIDO (2 ORE):
CORPO RIGIDO CON UN ASSE FISSO PRIVO DI ATTRITO E CIMENTI VINCOLARI.
ELEMENTI DI MECCANICA ANALITICA (20 ORE):
SPOSTAMENTI VIRTUALI PER UN SISTEMA OLONOMO. LAVORO VIRTUALE. EQUAZIONE SIMBOLICA DELLA DINAMICA E PRINCIPIO DI D’ALEMBERT. EQUAZIONE SIMBOLICA DELLA STATICA E PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI. CONDIZIONI DI EQUILIBRIO PER UN SISTEMA OLONOMO. SISTEMI OLONOMI SOLLECITATI DA FORZE CONSERVATIVE. EQUAZIONI DI LAGRANGE.

MODULO DI "SCIENZA DELLE COSTRUZIONI" DA 60 ORE (LEZIONI 40 ORE, ESERCITAZIONI 20 ORE)
MECCANICA DEL CORPO CONTINUO (15 ORE):
MODELLO DI CORPO CONTINUO, SPOSTAMENTI E DEFORMAZIONI, IPOTESI DI DEFORMAZIONI INFINITESIME, DEFORMAZIONE PURA E ROTAZIONE RIGIDA INFINITESIME, FORZE ESTERNE, TENSIONI, DIREZIONI PRINCIPALI DI TENSIONE E DI DEFORMAZIONE, EQUAZIONI INDEFINITE DI EQUILIBRIO, CONDIZIONI AL CONTORNO, LEGAMI COSTITUIVI.
GEOMETRIA DELLE AREE (5 ORE):
INTRODUZIONE, NOTAZIONI, CAMBIAMENTO DI RIFERIMENTO, MOMENTI STATICI, BARICENTRO, MOMENTI DI INERZIA.
IL PROBLEMA ELASTICO DI UNA TRAVE PIANA (15 ORE):
TEORIA TECNICA DELLA TRAVE, TENSIONI E DEFORMAZIONI GENERALIZZATE, EQUAZIONI DI CONGRUENZA, EQUAZIONI INDEFINITE DI EQUILIBRIO, CONDIZIONI AL CONTORNO, LEGAME COSTITUTIVO ELASTICO LINEARE, DISTORSIONI, DISTORSIONI TERMICHE.
SISTEMI PIANI DI TRAVI (15 ORE):
CENTRO DI ROTAZIONE, VINCOLI E REAZIONI VINCOLARI, PROBLEMA CINEMATICO, PROBLEMA STATICO E DUALITÀ STATICO-CINEMATICA, TEOREMI DELLE CATENE CINEMATICHE, SISTEMI ISOSTATICI, IPERSTATICI E LABILI, REAZIONI VINCOLARI, DIAGRAMMI DELLE CARATTERISTICHE DELLA SOLLECITAZIONE INTERNA, LINEA ELASTICA, METODO DELLE FORZE.
VERIFICHE DI SICUREZZA (10 ORE):
SFORZO NORMALE CENTRATO, FLESSIONE RETTA, FLESSIONE DEVIATA, FLESSIONE COMPOSTA, TAGLIO E TORSIONE, STATO TENSIONALE NELLE TRAVI, CRITERI DI RESISTENZA, CARICO CRITICO EULERIANO.
Metodi Didattici
ENTRAMBI GLI INSEGNAMENTI SONO EROGATI IN PRESENZA CON FREQUENZA OBBLIGATORIA.
LA LINGUA DEGLI INSEGNAMENTI È L’ITALIANO.
SONO CONTEMPLATE SIA LEZIONI TEORICHE (DURANTE LE QUALI SARANNO PRESENTATI GLI ARGOMENTI DEI RISPETTIVI MODULI) SIA ESERCITAZIONI IN AULA (DURANTE LE QUALI SI FORNIRANNO I PRINCIPALI STRUMENTI NECESSARI PER LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI RELATIVI AI CONTENUTI DELL'INSEGNAMENTO).
Verifica dell'apprendimento
PER ENTRAMBI I MODULI È PREVISTA SIA UNA PROVA SCRITTA, SIA UNA PROVA ORALE.

LE PROVE SCRITTE DI CIASCUN MODULO SI TENGONO DI NORMA NELLO STESSO GIORNO E CONSISTONO NELLA RISOLUZIONE DI ESERCIZI TIPICI PRESENTATI AL CORSO. AD ESSE VIENE ATTRIBUITA UNA VALUTAZIONE IN TRENTESIMI O IN FASCE.

PER IL MODULO DI MECCANICA RAZIONALE, LA PROVA SCRITTA CONSTA DI UN ESERCIZIO RELATIVO ALLA GEOMETRIA DELLE MASSE E UN ESERCIZIO RELATIVO ALLA MECCANICA ANALITICA. LA SUDDETTA PROVA SCRITTA HA UNA DURATA DI 2 ORE E 30 MINUTI.

PER IL MODULO DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI, LA PROVA SCRITTA CONSTA DI DUE ESERCIZI: L'UNO SU UN SISTEMA PIANO DI TRAVI, L'ALTRO SU UNA TRAVE CONTINUA, ED HA UNA DURATA COMPLESSIVA DI 3 ORE.

LE PROVE SCRITTE SI RITENGONO SUPERATE SE SI È MOSTRATA UNA SUFFICIENTE CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. LE PROVE SCRITTE NON SONO CONSERVATIVE.

LA PROVA ORALE DI CIASCUN MODULO (SUBORDINATA AL SUPERAMENTO DELLA CORRISPONDENTE PROVA SCRITTA) VERTE SU DEFINIZIONI, ENUNCIATI E DIMOSTRAZIONI DEI PRINCIPALI ARGOMENTI TRATTATI E SARA' INDIRIZZATA A VERIFICARE, TRA L’ALTRO, IL RIGORE METODOLOGICO ED ESPOSITIVO, LA PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E LA CAPACITÀ DI SINTESI. LA SINGOLA PROVA ORALE È SUPERATA SE SI DIMOSTRA UNA SUFFICIENTE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.

NEL DETTAGLIO, LA PROVA ORALE DEL MODULO DI MECCANICA RAZIONALE SI ARTICOLA IN TRE DOMANDE TEORICHE RELATIVE AD UNA QUALSIASI PARTE DEL PROGRAMMA. AD OGNI RISPOSTA VIENE ASSEGNATO UN PUNTEGGIO DA 0 A 10. IL VOTO DELLA PROVA ORALE È LA SOMMA ARITMETICA DEI PUNTEGGI OTTENUTI ALLE SINGOLE RISPOSTE. LA PROVA ORALE È SUPERATA SOLO CON UN VOTO NON INFERIORE A 18.

PER IL MODULO DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI, L'ESAME ORALE SI ARTICOLA IN 6 DOMANDE TEORICHE E/O APPLICATIVE, COSÌ SUDDIVISE: I) 2 SULLA MECCANICA DEL CORPO CONTINUO; II) 2 SULLA TEORIA TECNICA DELLA TRAVE; III) 1 SULLE TENSIONI LOCALI NELLE TRAVI; IV) 1 SULLA RISOLUZIONE DI UNA VERIFICA DI SICUREZZA PER UNA SEZIONE RETTA DI UNA TRAVE. PER CIASCUNA RISPOSTA LO STUDENTE PUÒ RAGGIUNGERE UN PUNTEGGIO MASSIMO FINO A 30. IL PUNTEGGIO MINIMO RICHIESTO PER CIASCUNA RISPOSTA, AI FINI DEL SUPERAMENTO DELL'ESAME, È PARI A 18. IL VOTO FINALE DELLA PROVA ORALE VIENE DETERMINATO COME MEDIA DEI PUNTEGGI ASSEGNATI PER LE SINGOLE RISPOSTE.

IL VOTO FINALE ASSEGNATO PER IL SINGOLO MODULO, ESPRESSO IN TRENTESIMI, È VALUTATO PARTENDO DAL VOTO/FASCIA CONSEGUITI NELLA PROVA SCRITTA E TENENDO CONTO DELLA VOTAZIONE CONSEGUITA PER LA PROVA ORALE

IL VOTO FINALE RELATIVO ALL'INSEGNAMENTO NEL SUO COMPLESSO, ESPRESSO IN TRENTESIMI, È DETERMINATO COME MEDIA PONDERATA (RISPETTO AL NUMERO DI CREDITI DEL SINGOLO MODULO RAPPORTATO AI CREDITI COMPLESSIVI DELL'INSEGNAMENTO) DEI DUE VOTI FINALI OTTENUTI PER CIASCUNO DEI DUE MODULI.
IL CONFERIMENTO DELLA LODE RICHIEDE LA DIMOSTRAZIONE DI UN ELEVATO RIGORE METODOLOGICO ED ESPOSITIVO, NONCHÉ DI UN'ECCELSA PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO.
Testi
-) DISPENSE DEL CORSO.
-) M. FABRIZIO, ELEMENTI DI MECCANICA CLASSICA, ED. ZANICHELLI.
-) L. ASCIONE, ELEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI, APOGEO EDUCATION 2015.
-) C. COMI E L. CORRADI DELL’ACQUA, INTRODUZIONE ALLA MECCANICA STRUTTURALE, MCGRAW-HILL, 2016.
-) L. ASCIONE, SULLA STATICA DELLE TRAVI E DEI SISTEMI DI TRAVI. VOL. 1, LIGUORI, 2001.
-) L. ASCIONE, SULLA STATICA DELLE TRAVI E DEI SISTEMI DI TRAVI. VOL. 2, LIGUORI, 2001.
Altre Informazioni
MECCANICA RAZIONALE
HTTPS://DOCENTI.UNISA.IT/021400/HOME

SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
HTTPS://DOCENTI.UNISA.IT/004668/HOME

CORSO EROGATO IN LINGUA ITALIANA.

INSEGNAMENTO EROGATO IN LINGUA ITALIANA.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2023-01-23]