30979 - STATICA T

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire gli elementi necessari per la conoscenza delle condizioni di equilibrio dei sistemi piani di forze, la valutazione delle proprietà statiche e cinematiche dei vincoli, la determinazione delle reazioni vincolari e delle caratteristiche della sollecitazione di travi, strutture isostatiche e travi reticolari. Fornire le conoscenze necessarie per lo studio delle proprietà geometriche e inerziali delle sezioni piane.

Contenuti

1          STATICA E CINEMATICA DEI SISTEMI RIGIDI

Il problema di progetto e verifica delle strutture. Modello delle azioni esterne: composizione e decomposizione di sistemi piani di forze. Modello geometrico: la trave e i vincoli. Problemi statico e cinematico del corpo rigido e dei sistemi rigidi. Proprietà statiche e cinematiche dei vincoli. Il teorema di Eulero e il metodo delle catene cinematiche. Studio delle strutture isostatiche: equazioni cardinali della statica, il metodo grafico e il Principio dei Lavori Virtuali per sistemi rigidi. Caratteristiche della sollecitazione nelle travi. Equazioni indefinite di equilibrio per le travi ad asse rettilineo. Le strutture: arco a tre cerniere, travi Gerber e travature reticolari piane. Metodi dell'equilibrio dei nodi e delle sezioni di Ritter per la risoluzioni di strutture reticolari.

2          GEOMETRIA DELLE MASSE

Studio delle proprietà geometriche e inerziali delle sezioni piane. Baricentro, momenti statici e momenti del secondo ordine. Assi e momenti principali d'inerzia. Formule di trasporto e di rotazione dei momenti del secondo ordine. Costruzione grafica di Mohr per i momenti del secondo ordine. Ellisse centrale d'inerzia. Polarità e antipolarità rispetto all'ellisse centrale di inerzia. Assi coniugati. Nocciolo centrale d'inerzia.

3            ELEMENTI DI MECCANICA DEI SOLIDI

Tensioni nei solidi. Forze esterne. Tensione. Componenti di tensione. Tensore di tensione. Principio di reciprocità. Equazioni indefinite di equilibrio.

Deformazioni nei solidi. Componenti di deformazione. Tensore di deformazione.

Trasformazioni della tensione e della deformazione. Variazione delle componenti di tensione e di deformazione per rotazioni del sistema di riferimento. Componenti principali e direzioni principali di tensione. Componenti principali e direzioni principali di deformazione. Stati particolari di tensione. Stati particolari di deformazione. Dilatazione cubica. Rappresentazione grafica di Mohr per le tensioni.

Lavoro di deformazione ed energia elastica. Energia dissipata. Elasticità. Elasticità lineare. Relazioni tra tensioni e deformazioni per i materiali isotropi. Definizione e significato fisico delle costanti elastiche. Leggi di Hooke. Distorsioni, stato naturale, energia vincolata e autotensioni. Casi particolari di anisotropia: materiali ortotropi e trasversalmente isotropi.

4          MATERIALI E SPERIMENTAZIONE

Modelli di comportamento dei materiali: elasticità, elasticità lineare, plasticità, incrudimento, duttilità e fragilità, viscosità, rilassamento, tenacità, resilienza.

Acciai, calcestruzzi, murature, pietre naturali, legno: comportamento meccanico, legami costitutivi, meccanismi di crisi, classificazione e cenni alle normative.

Sperimentazione dei materiali: procedure sperimentali per l'esecuzione di prove meccaniche. Prove non distruttive e semidistruttive per calcestruzzi e murature.

5          SIMMETRIA ED ANTISIMMETRIA DELLE STRUTTURE Proprietà dei diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione. Proprietà della deformata.

Testi/Bibliografia

Libri di testo

·            PASCALE, Lezioni di scienza delle costruzioni, Voll. 1 e 2, Esculapio - Progetto Leonardo, Bologna.

·            VIOLA, Esercitazioni di scienza delle costruzioni, Voll. 1 e 2, Pitagora, Bologna.

·            PASCALE, Scienza delle costruzioni: esercizi d'esame svolti, Esculapio - Progetto Leonardo, Bologna.

Altri testi di riferimento

·            BEER, JOHNSTON, Scienza delle costruzioni, Mc Graw Hill, Milano.

·            DI TOMMASO, Fondamenti di scienza delle costruzioni, Patron, Bologna.

·            CARPINTERI, Scienza delle costruzioni, Pitagora, Bologna (con esercizi).

·            BELLUZZI, Scienza delle costruzioni, Zanichelli, Bologna.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giovanni Pascale

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