Scheda programma d'esame
MECHANICS
ALESSIO ARTONI
Academic year2018/19
CourseBIOMEDICAL ENGINEERING
Code005II
Credits12
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
MECCANICAING-IND/13LEZIONI120
ALESSIO ARTONI unimap
ENRICO CIULLI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso:

  • lo studente avrà acquisito le conoscenze di base in merito a cinematica, statica e dinamica di meccanismi (prevalentemente piani) composti da corpi rigidi vincolati tra loro mediante coppie cinematiche
  • lo studente avrà compreso gli aspetti fondamentali di attrito, usura, lubrificazione e trasmissioni meccaniche
Knowledge

At the end of the course:

  • the student will know the fundamentals of kinematics, statics and dynamics of (mainly planar) mechanisms consisting of rigid bodies connected by kinematic pairs (joints)
  • the student will be acquainted with the fundamental aspects of friction, wear, lubrication, and mechanical transmissions

 

Modalità di verifica delle conoscenze

Le conoscenze dello studente saranno verificate mediante prove scritte. La prova orale è obbligatoria, a discrezione dei docenti, solo nel caso in cui la prova scritta risulti essere al limite della sufficienza (18/30)

Assessment criteria of knowledge

The student's knowledge will be assessed by means of written tests. An oral test is mandatory, at the discretion of the instructors, only when the result of the written test is close to the minimum passing grade (18/30)

Capacità

Al termine del corso:

  • lo studente sarà in grado di risolvere equilibri statici e dinamici e di condurre un'analisi cinematica di meccanismi (prevalentemente piani) e semplici macchine
  • lo studente sarà in grado di risolvere problemi di vibrazioni libere e forzate di sistemi a uno e due gradi di libertà
  • lo studente saprà utilizzare gli strumenti fondamentali per la modellazione e analisi di attrito coulombiano, usura, lubrificazione, trasmissioni meccaniche
Skills

At the end of the course:

  • the student will be able to solve for static and dynamic equilibria as well as kinematics of (mainly planar) mechanisms and simple machines
  • the student will be able to solve problems of free and forced vibrations for mechanical systems having one and two degrees of freedom
  • the student will be able to use the basic tools for modeling/analyzing Coulomb's friction, wear, lubrication, and mechanical transmissions

 

Modalità di verifica delle capacità

Gli studenti possono scegliere tra due modalità di prova scritta:

  1. due prove scritte separate su prima e seconda parte del corso (2 ore, 2 or 3 esercizi)
  2. un'unica prova scritta sull'intero corso (3 ore, 4 esercizi)

Gli studenti che, a discrezione dei docenti, dimostrano un'adeguato livello di conoscenze/capacità sono esonerati dal sostenere la prova orale.

Per maggiori dettagli: http://www.dimnp.unipi.it/artoni-a/meccanica.html

Assessment criteria of skills

Students can choose between two types of written tests:

  1. two separate written tests on the first and second parts of the course (2 hours, 2 or 3 exercises)
  2. one single written test on the course as a whole (3 hours, 4 exercises)

Those students who demonstrate sufficient knowledge of the course topics may skip the subsequent oral examination, at the discretion of the instructors.

Details can be found at http://www.dimnp.unipi.it/artoni-a/meccanica.html

Comportamenti

Lo studente potrà acquisire le competenze e la conoscenza di strumenti che sono alla base della progettazione e dell'analisi di sistemi meccanici

Behaviors

The student will be able to use tools and acquire competences underlying the design and analysis of mechanical systems

Modalità di verifica dei comportamenti

I comportamenti saranno verificati mediante un'attenta analisi degli elaborati scritti, rivolgendo particolare attenzione all'impostazione del processo risolutivo. In certi casi una verifica più approfondita potrà essere effettuata mediante prova orale.

Assessment criteria of behaviors

Behaviors will be assessed through a careful analysis of how the solution of the written exam has been conceived, formulated and carried out, possibly complemented by an oral examination

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Gli argomenti principali dei corsi di Fisica, Analisi Matematica e Algebra Lineare sono di fondamentale importanza per poter seguire il corso in modo proficuo

Prerequisites

The main topics from Physics, Calculus, and Linear Algebra are definitely important to profitably attend the course

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Richiami di algebra vettoriale. Forze e momenti. Statica dei corpi rigidi; il diagramma di corpo libero. Vincoli. Statica di sistemi di corpi rigidi. Cinematica del corpo rigido e di sistemi di corpi rigidi. Geometria delle masse. Dinamica di corpi rigidi e di semplici macchine. Vibrazioni libere e forzate di sistemi a uno e due gradi di libertà. Attrito statico, dinamico e di rotolamento. Rendimento meccanico. Leggi fondamentali dell'usura e della lubrificazione. Trasmissioni meccaniche: aspetti fondamentali di ingranaggi, camme, giunti, freni.

Il programma dettagliato è disponibile alla pagina https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=2089251::::&ri=011623

Syllabus

Vectors. Forces and moments. Statics of rigid bodies; the free-body diagram. Constraints (kinematic pairs/joints). Statics of systems of connected rigid bodies. Kinematics of rigid bodies and systems of connected rigid bodies. Center of mass; moments of inertia. Dynamics of rigid bodies and simple machines. Free and forced vibrations of one- and two-degrees-of-freedom systems. Static, kinetic, and rolling friction. Mechanical efficiency of machines. Fundamental laws of wear and lubrication. Mechanical transmissions: fundamental aspects of gears, cams, joints, brakes.

The detailed syllabus is available at https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=2089251::::&ri=011623

Bibliografia e materiale didattico

Testi principali:

  • G. Mattei, Lezioni di Meccanica Razionale, SEU Pisa
  • E. Ciulli, Elementi di Meccanica, Pisa University Press
  • E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Meccanica Applicata alle Macchine. Patron Editore

Testi consigliati:

  • J. L. Meriam, L. G. Kraige, Engineering Mechanics: Statics, Wiley
  • J. L. Meriam, L. G. Kraige, Engineering Mechanics: Dynamics, Wiley
Bibliography

Main textbooks:

  • G. Mattei, Lezioni di Meccanica Razionale, SEU Pisa
  • E. Ciulli, Elementi di Meccanica, Pisa University Press
  • E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Meccanica Applicata alle Macchine. Patron Editore

Recommended textbooks:

  • J. L. Meriam, L. G. Kraige, Engineering Mechanics: Statics, Wiley
  • J. L. Meriam, L. G. Kraige, Engineering Mechanics: Dynamics, Wiley
Modalità d'esame

Oltre alle linee guida elencate sopra, le modalità d'esame sono descritte in dettaglio alla pagina http://www.dimnp.unipi.it/artoni-a/meccanica.html

Assessment methods

In additions to the above guidelines, the assessment methods are described in detail at http://www.dimnp.unipi.it/artoni-a/meccanica.html

Updated: 28/08/2018 18:38