CdSINGEGNERIA PER IL DESIGN INDUSTRIALE
Codice248HH
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano
Il corso si propone di trasmettere agli studenti le competenze necessarie per dimensionare elementi e strutture tipiche del design con particolare rifermento a problemi di resistenza, deformazione e stabilità e all’impiego di diversi materiali.
Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito gli strumenti necessari per un esame critico e per la concezione strutturale di oggetti di design.
The course aims to provide the students the skills necessary to design elements and structures typical of design, with particular reference to problems of resistance, deformation and buckling and to the adoption of different materials. At the end of the course, students will own the necessary tools for a critical examination and the conceptual design and structural design of design objects.
La verifica delle conoscenze sarà oggetto della valutazione finale mediante esame orale.
Oral Examination with eventual excercise.
Progettazione concettuale dell'oggetto
Selezione del materiale più opportuno ed efficace
Predimensionamento di elementi strutturali e di oggetti di design
Conceptual design of the object
Selection of the most efficient material for the realization of the design object
Structural design of the components
Prova orale
Oral Examination
Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche generali della progettazione strutturale, quali scelta di schemi statici semplificati per il dimensionamento, selezione del materiale più congeniale, ecc.
Lo studente sarà in grado di organizzare/gestire un gruppo di progettazione.
The student will be able to acquire and/or develop sensitivity to the general problems of structural design, such as the choice of simplified static schemes for sizing, selection of the most suitable material, etc. The student will be able to organize/manage a design group.
Nel caso di presentazione di un'esercitazione, lo studente mostrerà le abilità sviluppate a livello progettuale, in termini di gestione delle diverse fasi progettuali.
In the case of presentation of an exercise, the student will demonstrate the skills developed at the design level, in terms of managing the different design phases.
Nozioni base della Scienza delle Costruzioni e delle caratteristiche dei principali materiali.
Basic knowledge of material science and engineering.
Introduzione generale. Dal “Conceptual design” alla progettazione definitiva/esecutiva del sistema (oggetto/arredo/componente).
Materiali e resistenza dei materiali. Scelta del materiale in funzione dei requisiti del progetto. Materiali metallici, vetro e materiali ceramici, materiali compositi e polimerici, legno. Determinazione delle caratteristiche principali: resistenza, rigidezza, deformabilità, tenacità (meccaniche), costo e peso, durabilità.
La progettazione degli oggetti. La prevenzione del collasso strutturale: resistenza, deformabilità, instabilità dell’equilibrio. Criteri generali per un dimensionamento efficace.
Esempi tipici di sistemi mono e bidimensionali con riferimento al funzionamento statico: funi, aste e travi, archi, lastre, piastre e membrane.
Richiami di statica delle strutture: l’equilibrio del corpo rigido e le equazioni cardinali della statica. Definizione degli schemi statici significativi in funzione del progetto da effettuare. Scelta dei vincoli e classificazione. Determinazione delle caratteristiche della sollecitazione. Esempi ed applicazioni pratiche.
Valutazione ed applicazione delle azioni esterne. Tipologie di carico (concentrato/distribuito lineare e superficiale). Classificazione dei carichi in base alla durata, definizione dei carichi permanenti e delle azioni variabili (neve/vento/esercizio) con riferimento alle NTC2018 e/o agli Eurocodici. Combinazione delle azioni e determinazione della domanda.
Principi e metodi per la valutazione della sicurezza. Calcolo elastico e calcolo anelastico per la valutazione della capacità. Metodo semiprobabilistico per la valutazione della sicurezza: confronto tra capacità e domanda.
Verifiche di sicurezza e progettazione. Verifiche tensionali e verifiche in termini di resistenza nei confronti delle sollecitazioni semplici e composte (compressione/trazione, flessione, taglio, torsione, presso/tenso-flessione, flessione e taglio). Applicazioni a casi pratici e specifiche in funzione della tipologia di materiale impiegato. Verifiche di instabilità: instabilità per carico di punta e instabilità flesso-torsionale, formulazione teorica e applicazioni pratiche con riferimento alla tipologia di materiale impiegato. Verifiche di deformabilità (funzionalità).
Dettagli costruttivi. I collegamenti, tipologie e dimensionamento di massima in funzione della tipologia di elemento/materiale impiegato.
General introduction. From "Conceptual design" to the definitive/executive design of the system (object/furniture/component).
Materials and material strenght. Choice of material based on project requirements. Metallic materials, glass and ceramic materials, composite and polymeric materials, wood. Determination of the main characteristics: strength, stiffness, deformability, toughness (mechanical), cost and weight, durability.
The design of objects. Prevention of structural collapse: resistance, deformability, buckling. General criteria for effective design of components. Typical examples of one- and two-dimensional systems with reference to static functioning: ropes, rods and beams, arches, slabs, plates and membranes. Review of basic principles of static of the structures: the rigid body equilibrium, cardinal equations of statics. Definition of significant static schemes depending on the project to be carried out. Choice of restraints/constraints and classification. Determination of stress solicitations. Examples and practical applications.
Evaluation and application of external actions. Types of load (concentrated/distributed linear and superficial). Classification of loads based on duration, definition of permanent loads and variable actions (snow/wind/exercise) with reference to NTC2018 and/or Eurocodes. Combination of actions and determination of demand.
Principles and methods for safety assessment. Elastic calculation and inelastic calculation for capacity evaluation. Semiprobabilistic method for safety assessment: comparison between capacity and demand.
Safety and design checks. Assessment for simple and combined conditions (compression/traction, bending, shear, torsion, pressure/tensile bending, bending and shear) in terms of strenght. Applications to practical cases and specifications depending on the type of material used. Buckling instability and lateral-torsional buckling, theoretical formulation and practical applications with reference to the type of material used. Deformability (functionality).
Construction details. The connections, typologies and general sizing depending on the type of element/material used
Appunti delle lezioni del docente.
I seguenti testi possono essere utilmente consultati.
- Campanella, Introduzione alla meccanica delle strutture per il design, Aracne editrice
- Del Curto, C. Marano, Materiali per il design. Introduzione ai materiali e alle loro proprietà, Casa Editrice Ambrosiana
- Silver, W. McLean, Introduction to architectural technology, Editore: Laurence King
Appunti delle lezioni del docente.
I seguenti testi possono essere utilmente consultati.
- Campanella, Introduzione alla meccanica delle strutture per il design, Aracne editrice
- Del Curto, C. Marano, Materiali per il design. Introduzione ai materiali e alle loro proprietà, Casa Editrice Ambrosiana
- Silver, W. McLean, Introduction to architectural technology, Editore: Laurence King
Prova Orale.