ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| COSTRUZIONI DI MACCHINE | ING-IND/14 | LEZIONI | 120 |
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Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze su:
criteri di dimensionamento di componenti meccanici nei confronti delle principali modalità di cedimento: (statico, a fatica, per creep, usura, o frattura fragile);
criteri di dimensionamento dei principali componenti delle macchine (ingranaggi, collegamenti fissi quali saldature e chiodature, collegamenti smontabili quali forzamenti e giunzioni bullonate, alberi, cuscinetti, molle, freni e innesti, ecc.);
fondamenti della progettazione meccanica, dalla redazione di una Specifica Tecnica alla redazione di un progetto.
The student who successfully completes the course will have the ability to design a simple machine starting from the definition of the specific requirements by means of the choice of materials, shapes and processes up the final structural assessment and the technical drawings.
The different aspects of materials strength will be presented firstly under static loading, fatigue, creep, wear and fracture.
The main criteria of design of machine components will then be discussed (e.g. for gearings, couplings, joints with fasteners, bolted joints, welded joints, shafts, bearings, springs, brakes and clutches, etc.)
L'esame mira ad accertare la comprensione e la conoscenza dei contenuti del corso e la capacità di applicare la teoria ai casi pratici.
La verifica delle conoscenze è oggetto anche della valutazione di un progetto assegnato durante il corso e della valutazione di di alcune domande sui contenuti delle lezioni.
The student will be assessed on the ability to solve a practical problem by means of designing a machine able to fulfill the requirements. The safety, reliability, durability, economincal and environmental aspects of the desing has to be considered.
The verification of knowledge is also the subject of the evaluation of a project assigned during the course and the evaluation of some questions on the contents of the lessons.
Lo studente sarà in grado di effettuare il progetto di un sistema meccanico;
lo studente sarà in grado di redigere un progetto meccanico completo di relazione e disegni tecnici;
lo studente sarà in grado di effettuare l'analisi strutturale di un componente con il software Ansys.
The student will be able to develop the design of a mechanical system; he will be able to write a technical report including the Technical Specification of the machine and the technical drawings.
The student will be able to use Ansys finite lement code for static structural analsyis.
Gli studenti devono svolgere il progetto di un sistema meccanico (macchina), assegnato durante il corso a gruppi di 2-4 studenti, che sarà discusso in sede di esame. Il progetto deve includere almeno: la Specifica Tecnica, la realzione tecnica con le verifiche e dimensionamenti, il disegno del complessivo e il disegno di almeno un particolare redatti secondo le norme del disegno meccanico, il ciclo di lavorazione del particolare di almeno un particolare. Nel progetto è richiesta l'analisi agli elementi finiti di almeno un particolare.
The student carry out a complete project of a machine developed from the requirements definition up to the production drawings and a related complete technical report. This activity is performed during the course by a work group of 2-4 students and will be discussed during the final examination.
Lo studente acquisirà sensibilità nelle tecniche di progettazione meccanica, la scelta dei materiali e il progetto dei componenti.
The student will acquire awareness on the mechanical design principles, the choice of materials and the design of componentns.
Durante lo sviluppo del progetto saranno discusse e valutate le scelte progettuali effettuate, le ipotesi assunte e il grado di approfondimento delle analisi svolte.
During periodic meetings with the students working on the assigned project, the proposed solutions will be discussed and evaluated; also the assumed hipotheses and the degree of in-depth analysis will be discussed.
Disegno meccanico e disegno assistito dal calcolatore
Tecnologie e processi di produzione
Meccanica applicata alle macchine
Scienza delle costruzioni
Mechanical design and computer aided design
Production methods
Theoretical and applied mechanics
Materials strength
Erogazione: didattica frontale
Attività didattiche: frequentare le lezioni preparazione della relazione orale/scritta studio individuale lavoro di gruppo Studio assistito dal calcolatore
Frequenza: consigliata
Metodi di insegnamento: lezioni ed esercitazioni seminari
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
L'insegnamento copre i seguenti aspetti.
Principi della progettazione meccanica. Specifica tecnica, relazioni di progetto.
Meccanica dei materiali e criteri di dimensionamento dei componenti meccanici soggetti a carichi statici, di fatica, frattura, usura e creep.
Criteri di dimensionamento delle varie tipologie di collegamenti fissi (chiodature, saldature, incollaggi) e smontabili (giunzioni bullonate, collegamenti albero mozzo). Analisi delle sollecitazioni e criteri per il dimensionamento di molle, cuscinetti, alberi e assi, giunti, ingranaggi, freni e innesti.
Applicazione del metodo agli elementi finiti per l'analisi strutturale di componenti semplici.
Principles of mechanical design. Technical specifications and design documents.
Principles of strength of materials for machine design: static strength, low cycle and high cycle fatigue, fracture mechanics, creep, wear. Choice of materials and processes for the design and manufacturing.
Machine elements calculation and design: shafts, connections, bearings, springs, transmissions, couplings. Elements of computer aided analysis: application of the Finite Element methods in machine design.
A. De Paulis, P. Forte, F. Frendo, E. Manfredi, Costruzione di Macchine: criteri di base e applicazioni principali; Pearson.
Costruzione di macchine: criteri di base e applicazioni proncipali, A. De Paulis, P. Forte, F. Frendo, E. Manfredi. Pearson
L'esame è composto da tre momenti:
un progettino, che consiste nel fare un dimensionamento di massima e proporre il dissegno di massima di un sistema meccanico semplice; il testo viene assegnato dal docente in un aula e deve essere svolto il giono stesso dell'esame e viene discusso durante l'interrogazione orale;
una discussione del progetto svolto durante l'anno; il progetto va consegnato una settimana prima della data dell'esame;
esame orale sugli argomenti trattati nel corso.
Il progetto svolto durante l'esame ha un peso di circa il 50% sulla valutazione finale; il restante 50% include la valutazione dell'orale e del progettino svolto il giorno stesso dell'esame.
Methods:
The project developed by the students is weighted about 50%. The remaing 50% is related to the oral exam and the solution of a simple problem of design assigned during the oral examination.
