ECTS - University of Pisa
Il corso ha l’obiettivo di fornire i concetti di base relativi al comportamento meccanico dei materiali e delle strutture, con particolare riguardo all’equilibrio di un corpo elastico soggetto a sollecitazioni termiche e meccaniche, nelle ipotesi di deformazioni infinitesime. Vengono illustrati il problema di De Saint Venant ed i metodi per reperire le soluzioni di problemi di statica delle travi, alcuni casi semplici di corpi continui e di serbatoi in pressione. Una volta acquisite le nozioni di deformazione e di tensione, nonché il concetto di legame costitutivo, l’allievo imparerà a determinare la quota di deformazione pura e di spostamento rigido, l’energia di deformazione, la sollecitazione in punto di un corpo continuo e sarà in grado di effettuare le verifiche di resistenza.
The course aims at providing the fundamental concepts related to strength of materials and structural mechanics, with particular attention to the equilibrium of a solid body subject to mechanical and thermal loads, under the assumption of infinitesimal elasticity. The De Saint Venant problem will be presented, as well as the methods for the solution of statically determinate and indeterminate structures, also with some examples concerning pressure vessels. Once the concepts of stress, strain and constitutive relations are provided, the student will learn methods to quantify and assess: rigid body and elastic displacements, the strain energy, the stress state in the continuum, safety operation conditions according to the application of strength criteria.
La conoscenza verrà valutata attraverso un esame scritto riguardante tre temi: soluzione di strutture isostatiche, soluzione di strutture iperstatiche, applicazione della teoria di De Saint Venant e dei criteri di resistenza a casi concreti. Infine, per gli studenti che avranno superato positivamente lo scritto, è previsto un orale conclusivo per verificare le conoscenze teoriche impartite durante il corso.
The knowledge will be assessed by a written exam focusing on three topics: solution of a statically determinate structure, solution of a statically indeterminate structure, application of the De Saint Venant theory and strength criteria to practical problems. The students who pass the written exam are admitted to the final oral exam where the knowledge of the theoretical concepts is assessed.
Il corso ha lo scopo di fornire le seguenti capacità:
- Conoscenza del concetto di tensione in un solido;
- Conoscenza del concetto di deformazione in un solido;
- Conoscenza dei principali legami costitutivi dei materiali con applicazioni ingegneristiche;
- Capacità di risolvere strutture semplici iostatiche ed iperstatiche e valutarne la sicurezza.
The course aims at providing the following skills:
- Knowledge of the concept of stress state in a solid;
- Knowledge of the concept of strain in a solid;
- Knowledge of the most important constitutive relations for materials used in engineering applications;
- Ability to determine the stress state in simple statically determinate or indeterminate structures and assess their safety conditions.
Teoria e metodi degli insegnamenti di "Fisica 1" e "Analisi Matematica 2".
Theory and methods proper of the courses of "Fisica 1" e "Analisi Matematica 2"
Lezioni frontali su teoria ed esercizi
Attività di apprendimento:
Partecipazione alle lezioni: suggerita
Metodi di insegnamento:
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Geometria delle aree: momento statico e baricentro, momenti d'inerzia e leggi di trasformazione al variare del sistema di riferimento.
Semplici sistemi strutturali (travi e telai). Equilibrio delle strutture isostatiche: definizione cinematica e statica dei vincoli piani; equazioni cardinali della statica, metodi di soluzione per strutture intelaiate isostatiche, diagrammi di momento flettente, sforzo normale e taglio.
Il solido deformabile: l'analisi delle deformazioni e l'analisi delle tensioni, il legame costitutivo.
Il problema del De St, Venant, criteri di resistenza, il principio dei lavori virtuali applicato alle travi, il metodo degli spostamenti per la soluzione di strutture iperstatiche.
Geometry of areas: static moment and centroid, moments of inertia and laws of transformation, principal axes and moments of inertia.
Simple (beams) and complex (frames) structural systems. Plane beams and frames and the problem of equilibrium: kinematic definition of plane constraints, static definition of plane constraints (constraint reactions) and cardinal equations of statics, internal reactions.
The elastic solid: strains, stresses and constitutive relations.
The De St. Venant problem, strength criteria, the pcinciple of virtual work applied to beams, the metod of displacements to solve statically indeterminate structures.
L. Nunziante, L. Gambarotta & A. Tralli, Scienza delle costruzioni, 3a edizione, McGraw-Hill, Milano 2011.
M. Corrado, M. Paggi, Metodo degli spostamenti: fondamenti teorici e applicazioni strutturali, 2a edizione, CLUT, Torino, ISBN 978-88-7992-352-1.
A. Carpinteri, G. Lacidogna, M. Paggi, Calcolo delle Strutture Isostatiche, Pitagora Editrice Bologna, Bologna, ISBN 88-371-1782-5
Appunti delle lezioni forniti tramite il portale di e-learning.
L. Nunziante, L. Gambarotta & A. Tralli, Scienza delle costruzioni, 3a edizione, McGraw-Hill, Milano 2011.
M. Corrado, M. Paggi, Metodo degli spostamenti: fondamenti teorici e applicazioni strutturali, 2a edizione, CLUT, Torino, ISBN 978-88-7992-352-1.
A. Carpinteri, G. Lacidogna, M. Paggi, Calcolo delle Strutture Isostatiche, Pitagora Editrice Bologna, Bologna, ISBN 88-371-1782-5
Lecture notes provided on the e-learning portal.
