Scheda programma d'esame
MECCANICA COMPUTAZIONALE
PAOLO SEBASTIANO VALVO
Anno accademico2017/18
CdSINGEGNERIA STRUTTURALE E EDILE
Codice182HH
CFU6
PeriodoSecondo semestre

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
MECCANICA COMPUTAZIONALEICAR/08LEZIONI60
PAOLO SEBASTIANO VALVO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo/La studente che completi il corso con successo avrà una conoscenza generale dei metodi numerici utilizzati nella meccanica dei solidi e delle strutture. In particolare, avrà una buona conoscenza del metodo degli elementi finiti per l’analisi strutturale di problemi tipici dell’Ingegneria Civile.

Knowledge

The student who successfully completes the course will have a general knowledge of numerical methods used in solid and structural mechanics. In particular, (s)he will have a good knowledge of the finite element method for structural analysis of typical Civil Engineering problems.

Modalità di verifica delle conoscenze

Il livello delle conoscenze acquisite sarà valutato durante l’esame orale mediante domande sui contenuti dell’insegnamento.

Assessment criteria of knowledge

The level of acquired knowledge will be assessed during the oral examination through questions on taught topics.

Capacità

Lo studente che completi il corso con successo sarà in grado di scrivere semplici codici software per implementare gli algoritmi studiati per l’analisi strutturale. Inoltre, sarà in grado di utilizzare consapevolmente i software commerciali per l’analisi agli elementi finiti.

Skills

The student who successfully completes the course will be able to write simple software codes to implement the studied algorithms for structural analysis. Besides, (s)he will be able to consciously use commercial software for finite element analysis.

Modalità di verifica delle capacità

Le capacità possedute saranno valutate durante l’esame orale attraverso la discussione delle esercitazioni individuali svolte durante l’anno ed una dimostrazione estemporanea con l’ausilio del calcolatore elettronico.

Assessment criteria of skills

The possessed skills will be assessed during the oral examination through the discussion of individual exercises carried out during the year and ex tempore demonstration with the aid of a personal computer.

Comportamenti

Lo studente che completi il corso con successo sarà in grado di formulare e risolvere problemi di meccanica strutturale, scegliendo l’approccio di modellazione più appropriato, il tipo di elementi e il livello di discretizzazione, nonché i metodi di soluzione più idonei.

Behaviors

The student who successfully completes the course will be able to formulate and solve structural mechanics problems by choosing the most appropriate modelling approach, the type of elements and level of discretisation, as well as the most suitable solution methods.

Modalità di verifica dei comportamenti

I comportamenti appresi saranno valutati durante l’esame orale attraverso la formulazione di semplici problemi di meccanica strutturale e la discussione dei loro possibili metodi di soluzione.

Assessment criteria of behaviors

The learned behaviours will be assessed during the oral examination through the formulation of simple structural mechanics problems and discussion of their possible solution methods.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Nessun esame propedeutico nell’ambito del corso di laurea magistrale. Per una proficua fruizione dell’insegnamento, comunque, gli studenti dovranno conoscere i principali contenuti degli insegnamenti di base dei corsi di laurea in Ingegneria Civile e Industriale, in particolare: Analisi Matematica, Geometria e Algebra Lineare, Meccanica Razionale, Scienza delle Costruzioni. Inoltre, sarebbe utile almeno una conoscenza di base di Fondamenti di Informatica e Linguaggi di Programmazione.

Prerequisites

No previous mandatory exams within the MSc programme. For a fruitful attendance, however, students must know the main topics of the basic teaching courses of BSc programmes in Civil and Industrial Engineering, in particular: Calculus, Geometry and Linear Algebra, Rational Mechanics, Solid and Structural Mechanics. Besides, it would be useful to have at least a basic knowledge of Fundamentals of Computer Science and Programming Languages.

Corequisiti

Nessuno.

Co-requisites

None.

Prerequisiti per studi successivi

Nessuno.

Prerequisites for further study

None.

Indicazioni metodologiche
  • Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio informatico da parte del Docente.
  • Studio individuale ed esercitazioni a casa da parte degli studenti.
Teaching methods
  • Face-to-face lectures and computer lab exercises by the Professor.
  • Individual study and homework exercises by students.
Programma (contenuti dell'insegnamento)

Introduzione ai metodi numerici per la soluzione di problemi di meccanica strutturale. Il metodo degli elementi finiti per i problemi di meccanica dei solidi e delle strutture. Formulazione di elementi finiti mono-, bi- e tridimensionali. Tipi di analisi strutturale (statica/dinamica, lineare/non lineare, di stabilità, ecc.) e relativi metodi di soluzione. Implementazione degli algoritmi per l’analisi strutturale mediante la scrittura di software ad hoc e uso (consapevole) dei software commerciali.

Syllabus

Introduction to numerical methods for the solution of structural mechanics problems. The finite element method for solid and structural mechanics problems. Formulation of one-, two-, and three-dimensional finite elements. Types of structural analysis (static/dynamic, linear/non-linear, stability, etc.) and related solution methods. Implementation of structural analysis algorithms by the writing of ad hoc software and (conscious) use of commercial software.

Bibliografia e materiale didattico

Testi di riferimento:

  • K.-J. Bathe, Finite element procedures, 2nd ed., Watertown, MA, 2014.
  • O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, D.D. Fox, The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics – 7th ed., Elsevier, Amsterdam, 2014.

Testi di approfondimento:

  • R.W. Clough, J. Penzien, Dynamics of Structures, McGraw-Hill, New York, 1975 (2nd ed., McGraw-Hill, New York 1993; 3rd ed., Computers & Structures, Berkeley, 2003).
  • P. Wriggers, Nonlinear Finite Element Methods, Springer-Verlag, Berlin, 2008.
Bibliography

Reference textbooks:

  • K.-J. Bathe, Finite element procedures, 2nd ed., Watertown, MA, 2014.
  • O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, D.D. Fox, The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics – 7th ed., Elsevier, Amsterdam, 2014.

Further reading:

  • R.W. Clough, J. Penzien, Dynamics of Structures, McGraw-Hill, New York, 1975 (2nd ed., McGraw-Hill, New York 1993; 3rd ed., Computers & Structures, Berkeley, 2003).
  • P. Wriggers, Nonlinear Finite Element Methods, Springer-Verlag, Berlin, 2008.
Indicazioni per non frequentanti

Contattare il Docente.

Non-attending students info

Please, contact the Professor.

Modalità d'esame

Colloquio orale con domande sugli argomenti oggetto dell’insegnamento, soluzione di semplici problemi e discussione delle esercitazioni individuali svolte dagli studenti durante l’anno.

Assessment methods

Oral examination with questions on taught topics, solution of simple problems, and discussion of individual exercises carried out by students during the year.

Stage e tirocini

Nessuno.

Work placement

None.

Note

Nessuna.

Notes

None.

Ultimo aggiornamento 17/08/2017 22:51