- Docente: Francesco Ubertini
- Crediti formativi: 12
- SSD: ICAR/08
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Francesco Ubertini (Modulo 1) Stefano de Miranda (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Ingegneria civile (cod. 0919)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, e dopo aver superato la prova di verifica finale, lo studente possiede le conoscenze fondamentali sulla meccanica dei solidi e sulle metodologie per l'analisi strutturale e le relative verifiche. In particolare, è in grado di valutare i regimi tensionale e deformativo di strutture costituite da travi elasticamente deformabili soggette ad azioni esterne.
Contenuti
FINALITÀ, IPOTESI E MODELLI DELLA SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
ANALISI DELLA DEFORMAZIONE
Spostamento e deformazione. Tensore di deformazione e significato fisico. Direzioni e dilatazioni principali di deformazione. Congruenza interna ed esterna. Equazioni di congruenza.
ANALISI DELLA TENSIONE
Forze di superficie e di volume. Equazioni di equilibrio del corpo rigido. Tensione interna e tensore degli sforzi. Direzioni e tensioni principali. Circoli di Mohr. Equazioni di equilibrio.
RELAZIONI GENERALI
Teorema dei lavori virtuali. Principio dei lavori virtuali: formulazioni alternative dell'equilibrio e della congruenza. Applicazioni alle travi.
CORPO ELASTICO
Comportamento dei materiali. Le prove sui materiali duttili e fragili. Comportamento elastico e lavoro di deformazione. Corpo elastico lineare. Ipotesi di isotropia. Il problema dell'equilibrio elastico. Sovrapposizione degli effetti. Unicità della soluzione. Teoremi di Clapeyron, Betti e Maxwell.
CRITERI DI RESISTENZA
Stato limite e coefficiente di sicurezza. Criterio di Tresca. Criterio di Huber-Hencky-Mises. Criteri per materiali fragili.
PROBLEMA DI SAINT-VENANT
Impostazione generale. Ipotesi e postulato di Saint-Venant. Sforzo normale. Flessione retta e deviata. Sforzo normale eccentrico. Torsione. Trattazione approssimata del taglio. Sezioni sottili aperte e chiuse.
TEORIA DELLE STRUTTURE
La trave e le caratteristiche della sollecitazione. Vincoli.
Analisi statica e cinematica. Curva delle pressioni. Strutture
reticolari. Geometria delle masse. Simmetria ed emisimmetria
strutturale. Linea elastica. Calcolo di componenti di spostamento.
Strutture iperstatiche: metodo delle forze e metodo degli
spostamenti. Trascurabilità di alcuni effetti. Stabilità
dell'equilibrio elastico. Carico critico euleriano.
Testi/Bibliografia
- Lucidi e appunti di lezione
- E. Viola, Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice Bologna, 2003.
- E. Viola, Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1, Pitagora Editrice Bologna, 1993.
- E. Viola, Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni, Vol. 2, Pitagora Editrice Bologna, 1993.
Metodi didattici
l programma del corso viene interamente svolto durante le ore di lezione. Le lezioni sono affiancate da esercitazioni in aula, con lo scopo di guidare gli studenti alla risoluzione di problemi specifici di Meccanica delle strutture sulla base delle conoscenze acquisite a lezione. È prevista almeno una visita al Laboratorio di Ingegneria Strutturale e Geotecnica (LISG) per mostrare agli studenti alcune prove su materiali e strutture.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento prevede una prova scritta e una successiva prova orale. La prova scritta verte sulla risoluzione di alcuni semplici esercizi del tipo di quelli affrontati durante le esercitazioni. La correzione della prova scritta è individuale. La successiva prova orale verte su alcune domande che tendono ad accertare la conoscenza da parte dello studente degli argomenti trattati a lezione. È previsto lo svolgimento di due prove scritte in corso d'anno, sostitutive di quella finale.
Strumenti a supporto della didattica
Gli strumenti di supporto alla didattica in aula sono: la lavagna luminosa e il videoproiettore.
È prevista almeno una visita al Laboratorio di Ingegneria strutturale e geotecnica (LISG).
Link ad altre eventuali informazioni
Orario di ricevimento
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Consulta il sito web di Stefano de Miranda