Scheda programma d'esame
COSTRUZIONE DI MACCHINE
FRANCESCO FRENDO
Anno accademico2018/19
CdSINGEGNERIA AEROSPAZIALE
Codice231II
CFU12
PeriodoAnnuale

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
COSTRUZIONI DI MACCHINEING-IND/14LEZIONI120
FRANCESCO FRENDO unimap
CIRO SANTUS unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

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.

 

Knowledge

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 a 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.)

Modalità di verifica delle conoscenze

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.

Assessment criteria of knowledge

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.

 

Capacità

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.

Skills

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.

 

Modalità di verifica delle capacità

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. Nel progetto è richiesta l'analisi agli elementi finiti di almeno un particolare. 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.

 

Assessment criteria of skills

The student carry out a complete project of a machine developed from the requirements 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.

 

Comportamenti

Lo studente acquisirà sensibilità nelle tecniche di progettazione meccanica, la scelta dei materiali e il progetto dei componenti.

Behaviors

The student will acquire awareness on the mechanical design principles, the choice of materials and the design of componentns.

 

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante lo sviluppo del progetto saranno discusse e valutate le scelte progettuali effettuate, le ipotesi assunte e il grado di approfondimento delle analisi svolte.

Assessment criteria of behaviors

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.

 

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Disegno meccanico e disegno assistito dal calcolatore

Meccanica applicata alle macchine

Scienza delle costruzioni

Prerequisites

Mechanical design and computer aided design

Theoretical and applied mechanics

Materials strength

 

Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • preparation of oral/written report
  • individual study
  • group work
  • ICT assisted study

Attendance: Advised

Teaching methods:

  • Lectures
  • Seminar
  • project work
Programma (contenuti dell'insegnamento)

L'insegnamento copre i seguenti aspetti.

Principi della progettazione meccanica.

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.

 

Syllabus

Principles of strength of materials for machine design: static strength, low cycle and high cycle fatigue, fracture mechanics, creep, contact loading. 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.

Bibliografia e materiale didattico

E. Manfredi, A. De Paulis, Costruzione di Macchine; Pearson.

R.C. Juvinall, K.M. Marsheck, Fundamentals of machine components design; J. Wiley & Sons.

Bibliography

Costruzione di macchine, A.De Paulis, E.Manfredi. Pearson

Recommended reading includes the following works: Fundamentals of Machine Component Design, R.C. Juvinall, K.M. Marshek, J Wiley & Sons.

Modalità d'esame

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, che va consegnato una settimana prima della data dell'esame;

una parte di esame orale sugli argomenti trattati nel corso.

Assessment methods

Methods:

  • solution, in terms of a schematic drawing and preliminary design of the main components, of a simple design problem assigned the day of the final exam
  • discussion of the project developed during the course
  • final oral exam

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.

 

Ultimo aggiornamento 17/12/2018 17:35