- Docente: Gian Maria Santi
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/15
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 5724)
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dal 17/09/2024 al 19/12/2024
Conoscenze e abilità da conseguire
Il corso si propone di illustrare i principali metodi analitici e numerici per il calcolo delle strutture, particolarmente adatti all'uso del calcolatore. Lo studente sarà in grado di elaborare programmi di calcolo basati su diversi metodi numerici, di comprendere i fondamenti matematici dei più comuni software commerciali e di utilizzarli per l'analisi strutturale di componenti meccanici. Al termine dei principali richiami di meccanica del continuo e di calcolo numerico, lo studente potrà approfondire le principali tecniche di simulazione basate sul Metodo degli spostamenti, sul Metodo degli elementi finiti, sul Metodo delle Differenze finite. Lallievo acquisirà quindi le seguenti competenze: - Capacità di impostare un calcolo agli elementi finiti di strutture meccaniche. - Capacità di eseguire analisi avanzate agli elementi finiti di strutture meccaniche. - Conoscenza della struttura di un codice di calcolo agli elementi finiti.
Contenuti
- Richiamo di Scienza delle costruzioni.
- Equazioni differenziali dei principali fenomeni fisici.
- Soluzione analitica delle equazioni ordinarie e alle derivate parziali.
- Metodi di soluzione numerica dei problemi termo-strutturali.
- Calcolo variazionale ed elemento finito.
- Modellazione dei telai con l'elemento trave per l'analisi statica, dinamica e carico critico: calcolo della matrice di rigidezza lineare e geometrica, della matrice di massa e del vettore dei carichi.
- Modellazione di strutture piane ed assialsimmetriche con elementi finiti bidimensionali di tipo C0: elementi triangolari e quadrangolari.
- Modellazione delle strutture tridimensionali: elementi finiti solidi e guscio.
- Metodi di generazione della maglia.
Testi/Bibliografia
G.M. Santi, F. Cesari; Il Metodo degli Elementi Finiti nella modellazione meccanica delle strutture - Teoria e applicazioni; Clueb, 2024
Metodi didattici
Lezioni frontali di teoria e esercizi più esercizi assegnati da svolgere autonomamente.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Gli studenti sono invitati a formare dei gruppi di 2-3 persone.
Durante le lezioni vengono sottoposti esercizi con domande per verificare lo stato di apprendimento della materia.
Gli esercizi svolti con un programma di calcolo sono poi raccolti in un quaderno da presentare all'esame.
L'esame si svolgerà in due fasi. In una prima fase agli studenti verrà sottoposta una domanda orale in forma scritta per la quale avranno 30 minuti di tempo per rispondere su carta. Consegnata la risposta, il professore correggerà gli elaborati e solamente coloro i quali avranno superato la domanda scritta accederanno all'orale. L'orale si comporrà di domande teoriche e verifica del quaderdo di esercizi svolto durante l'anno.Orario di ricevimento
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