Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Stefano LENCI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2022-2023
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/08 - SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
ITALIANO
Italian
Nozioni di base dell'ingegneria strutturale, tra le quali, in particolare: cinematica, statica e legame costitutivo, problema elastico lineare, principio dei lavori virtuali, teoria della trave, risoluzione di strutture iperstatiche, criteri di crisi.
Basic knowledge of structural engineering, including: kinematics, statics, material behaviour, linear elastic problem, principle of virtual powers, beam theory, solution of statically undetermined structures, failure criteria.
Lezioni di teoria: 40 ore;
Esercizi: 8 ore.
Theoretical lectures: 40 hours;
Exercises: 8 hours.
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate della meccanica strutturale e della meccanica teorica, con l’obiettivo di elaborare e applicare idee originali nel campo dell’ingegneria strutturale, di risolvere problemi progettuali nuovi e di arricchire ulteriormente la conoscenza nell’ambito della progettazione di macchine e sistemi meccanici. Verranno impartite conoscenze riguardanti approfondimenti dell’elasticità lineare, inclusi i principi variazionali e problemi di stabilità, verranno trattati alcuni aspetti di meccanica dei materiali (in particolare frattura e plasticità), verrà studiata la dinamica lineare di sistemi continui (travi e cavi), sviluppando così la capacità di modellazione e progettazione strutturale di sistemi meccanici di elevata complessità. Mediante l’analisi comparata di vari casi viene acquisita una consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell’ingegneria.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Le conoscenze acquisite forniranno allo studente la capacità di comprensione appropriata e abilità nel risolvere i problemi, caratterizzati da tematiche nuove o non familiari, in contesti ampi e interdisciplinari. Lo studente acquisirà la piena consapevolezza di ogni problema strutturale, comunque complicato, conseguendo la capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici e di modellazione per l’analisi strutturale, di formulare soluzioni nell’ambito dell’ingegneria meccanica, di affrontare problemi di meccanica della frattura e di plasticità, di trattare consapevolmente la dinamica delle strutture continue e di interpretare correttamente le cause di comportamenti strutturali che sono comunemente incontrati nella pratica ingegneristica.
Competenze trasversali.
Le competenze acquisite nel corso verranno successivamente applicate, e ulteriormente sviluppate, in corsi applicativi, favorendo così la trasversalità dell’apprendimento. Le conoscenze saranno anche utili per la risoluzione di problemi non tipici dell’ingegneria meccanica, per esempio trasversali ad altri rami dell’ingegneria.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire advanced knowledge of structural and theoretical mechanics, with the objective to develop and implement original ideas in the field of structural engineering, to solve new design problems and to further enrich the knowledge in the field of machine design and mechanical systems. In-depth knowledge in linear elasticity will be provided, including variational principles and stability, and some aspects of mechanics of materials (in particular fracture and plasticity), the linear dynamics of continuous structures (beams and cables), thus developing the ability to model and design, from a structural point of view, mechanical systems of high complexity. Through the comparative analysis of various cases it is acquired an awareness of the wider multidisciplinary context of engineering.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The knowledge gained will provide students with the appropriate understanding and skill in solving new and complex problems, in broad and interdisciplinary contexts. The student will acquire the full knowledge of every structural problem, however complicated, achieving the ability to select and apply relevant analytic and modeling methods, to formulate solutions appropriate for the mechanical engineering expertise, to approach fracture mechanics and plasticity problems, to dealt with dynamical problems of continuous systems, and to properly interpret the roots of the structural behaviours commonly faced in the engineering practice.
Transversal Skills.
The skills acquired during the course will then be applied and further developed in the application-oriented courses, thus promoting cross-disciplinary learning. The knowledge will also be useful for solving problems not typical of mechanical engineering, for example transverse to other branches of engineering.
Lezioni di teoria:
1- Generalizzazioni del problema della flessione
2- Instabilità dell'equilibrio e cenni alla teoria delle biforcazioni
3- Cinematica del continuo in grandi spostamenti
4- Statica del continuo in grandi spostamenti
5- Elasticità finita
6- La trave in grandi spostamenti
7- Principi variazionali e soluzioni approssimate
8- Dinamica delle strutture
Esercizi:
- Carico critico e biforcazioni
- Flessione elasto-plastica
- Soluzioni approssimate del problema elastico
- Dinamica delle strutture
Theoretical lectures:
1- Generalized problems of bending for beams
2- Stability of elastic equilibrium and remarks on bifurcations theory
3- Kinematics with large displacements
4- Statics with large displacements
5- Finite elasticity
6- The beam with large displacements
7- Variational principles and approximated solutions
8- Dynamics of structures
Exercises:
- Critical load and bifurcations
- Elasto-plastic bending of beams
- Approximated solutions of the elastic problem
- Dynamics of structures
La valutazione del livello di apprendimento consisterà in una sola prova orale che riguarderà tutti gli argomenti teorici e applicativi sviluppati durante il corso. Verranno poste allo studente almeno tre domande, una per ogni parte principale del corso (punti 1-2, punti 3-4 e punti 5-6 del programma del corso).
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare di:
- aver ben compreso i concetti esposti nel corso;
- saper elaborare tali concetti applicandoli alla risoluzione di problemi avanzati di ingegneria strutturale e alla interpretazione di fenomeni meccanici complessi.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode.
Il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
Criteri di attribuzione del voto finale.
La sufficienza (18/30) sarà riservata agli studenti che dimostreranno di aver capito i concetti di base del corso. Il voto aumenterà mano a mano che gli studenti dimostreranno di avere una conoscenza approfondita e la capacità di elaborare autonomamente i concetti oggetto del corso. La valutazione massima (30/30) è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso, in aggiunta alla capacità di interpretazione e applicazione degli stessi a casi concreti proposti dall'esaminatore. La lode è riservata agli studenti che dimostreranno una particolare brillantezza nella esposizione orale.
Learning Evaluation Methods.
The learning evaluation will be done by means of an interview (oral examination) which will involve all topics discussed during the lectures. There will be at least three questions, one per each main parts of the course (topics 1-2, topics 3-4 and topics 5-6 of the programme).
Learning Evaluation Criteria.
To get a positive evaluation, the student must:
- show that he/she understood the topics developed in the lectures;
- be able to elaborate the previous concepts in order to solve advanced problems of structural engineering, including the understanding of complex mechanical behaviours.
Learning Measurement Criteria.
A thirty-points scale is used for grading, with possible praise.
The minimum grade to be approved is 18/30.
Final Mark Allocation Criteria.
The minimum sufficient score (18/30) is for students that show the understanding of the basic concepts illustrated during the lecturers. The mark will increase as much as the student will show a deep knowledge and his/her ability to elaborate these concepts. The maximum score (30/30) is obtained with a deep knowledge of all the topics and with the ability to apply them to real cases or to exercises proposed by the examinator. The "summa cum laude" is for students that show special cleverness during the interview.
Dispense fornite dal docente su https://learn.univpm.it
Baldacci, "Scienza delle Costruzioni", UTET
Corradi dell'Acqua, "Meccanica delle Strutture", McGraw-Hill
Gurtin, “An introduction to continuum mechanics”, Academic press
Podio-Guidugli, “A primer in elasticity”, J. Elasticity 58: 1–104, 2000
Love, "A treatise on the mathematical theory of elasticity", Dover
Helliwell, Sahakian, "Modern Classical Mechanics", Cambriged University Press
Lenci, "Lezioni di meccanica strutturale", Pitagora
Lecture notes provided by the teacher at https://learn.univpm.it
Baldacci, "Scienza delle Costruzioni", UTET
Corradi dell'Acqua, "Meccanica delle Strutture", McGraw-Hill
Gurtin, “An introduction to continuum mechanics”, Academic press
Podio-Guidugli, “A primer in elasticity”, J. Elasticity 58: 1–104, 2000
Love, "A treatise on the mathematical theory of elasticity", Dover
Helliwell, Sahakian, "Modern Classical Mechanics", Cambriged University Press
Lenci, "Lezioni di meccanica strutturale", Pitagora
No
No
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2022-2023
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
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