Azionamenti [ 40541 ] - ing.unitn.it · Elementi di Psicrometria e proprietà dell'aria....

Azionamenti [ 40541 ]

Nessun partizionamento

Offerta didattica a.a. 2005/2006

Docenti: DARIO PETRI, ROBERTO OBOE, MARIOLINO DE CECCO

Periodo: Primo Ciclo Semestrale

Obiettivi formativiFornire allo studente una panoramica sugli azionamenti elettrici industriali, con particolare attenzione ai problemi deldimensionamento dei componenti.

PrerequisitiElettronica A

Contenuti del corso1. Definizione di azionamento 2. Generalità sull'utilizzo degli azionamenti e il controllo del moto3. Motori Elettricia. in corrente continua b. passo-passo c. asincroni d. brushless rotativi e lineari4. Accoppiamentomotore-carico5. Leggi del moto6. Problemi Termici7. Convertitori8. Trasduttori9. Sistemi di controllo del moto10.Lettura cataloghi e dimensionamenti

Metodi didattici48 ore di lezione frontale. 12 ore di attività di laboratorio e progettazione

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto e valutazione di un progetto

Testi di riferimentoLEGNANI-TIBONI-ADAMINI - MECCANICA DEGLI AZIONAMENTIVolume 1° - Azionamenti elettrici. Edizioni:Progetto Leonardo

Altre informazioniIl corso verrà tenuto collegialmente dai proff. Oboe, Petri e Da Lio

L'attività didattica è offerta in:

Facoltà Ingegneria

Tipo corso Corso di studio (Ordinamento) Percorso Crediti S.S.D.

Corso di LaureaSpecialistica

Ingegneria Meccatronica (Specialistica)(2004)

Standard 6 ING-IND/13,ING-INF/01,ING-INF/04

Stampa del 23/11/2005

Universita degli Studi di TRENTO - Via Belenzani, 12 - 38100 TRENTO - tel. + 39 0461 881111 - http://www.unitn.it

Controlli automatici 1 [ 40455 ]



Docenti: ROBERTO OBOE


Syllabus non pubblicato dal Docente.


Facoltà Ingegneria




Meccanica ING-INF/04



Elettronica 6 ING-INF/04



Controlli automatici 2 [ 40545 ]



Docenti: ROBERTO OBOE

Periodo: Secondo Ciclo Semestrale

Obiettivi formativiApprofondire le problematiche del controllo digitale e delle tecniche avanzate di progettazione di sistemi di controllo

PrerequisitiControlli Automatici [40018]

Contenuti del corsoApproccio di stato al controlloElementi di controllo digitaleControllo non-lineareControllo ottimo Controllo adattativo

Metodi didattici40 ore di lezioni forntali e 10 ore di attività di laboratorio.

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto

Testi di riferimentoFondamenti di controlli automatici 2/ed di: Paolo Bolzern, Riccardo Scattolini, Nicola SchiavoniMcGraw HIll

Altre informazioni


Facoltà Ingegneria




Meccanica 6 ING-INF/04



Elettronica A [ 40546 ]



Docenti: DARIO PETRI


Obiettivi formativiComprendere le principali caratteristiche e prestazioni di un sistema elettronico, con particolar riguardo ai sistemiper l'acquisizione di dati e ai sistemi per l'elaborazione dei segnali.

PrerequisitiElementi di base di matematica e di fisica.

Contenuti del corsoArchitetture di sistemi per l'acquisizione di dati, sensori, circuiti per l'elaborazione analogica, campionamento equantizzazione, introduzione all'elaborazione dei segnali, introduzione alle architetture dei calcolatori, prestazioni diun sistema di acquisizione, prestazioni di un sistema di elaborazione.

Metodi didatticiL'attivita' didattica consiste in lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio e seminari.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame si svolge in forma scritta con la possibilita' di integrare l'esito con una prova orale. La prova scritta e'basata su domande teoriche a risposta aperta relative agli argomenti trattati durante le lezioni o durante le attivita' dilaboratorio.

Testi di riferimentoLecture notes Labview for Everyone: Graphical programming made easier (student edition), Prentice hall, 1998,ISBN 0-13-268194-3

Altre informazioninessuna


Facoltà Ingegneria


Corso di Laurea Ingegneria Industriale (2001) Standard 6 ING-INF/01,ING-INF/01

Corso di Laurea Ingegneria Industriale (2004) standard 6 ING-INF/01,ING-INF/01



Standard 6 ING-INF/01,ING-INF/01



Elettronica B [ 40566 ]



Docenti: ANDREA BONI


Obiettivi formativiIl corso costituisce la base per lo studio ed il progetto dei sistemi digitali. Dopo averfornito i fondamenti teoricidell'algebra booleana, il corso tratta le metodologie di analisie di progetto delle reti digitali combinatorie esequenziali. Nella seconda parte del corso sono descritti i dispositivi a logica programmabile

Prerequisiti

Contenuti del corsoAlgebra di Boole e circuiti logici. Introduzione al corso. Segnali analogici e segnalidigitali. Sistemi di numerazionebinaria. Porte logiche elementari. Algebra di Boole. Retilogiche combinatorie: analisi, sintesi e minimizzazione.Mappe di Karnaugh. Mappe diKarnaugh con variabili riportate.Componenti combinatori standard. Porte e separatori.Codificatori, decodificatori,selettori. Circuiti aritmetici: sommatori, moltiplicatori, comparatori, ecc.Analisi di Circuitilogici sequenziali. Caratteristiche e classificazione dei Flip-Flop.Analisi di Reti sequenziali elementari: registri econtatori. Progetto, sintesi ed analisi diMacchine a Stati Finiti (MSF) sincrone realizzate con l'impiego dei diagrammiASM.Introduzione ai dispositivi a logica programmabile.

Metodi didatticiLezioni frontali

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto, senza uso di appunti

Testi di riferimento- Dispense del corso.- M.Morris, C.R. Kime, "Reti Logiche", adattamento all'edizione Italiana a cura diAntonioGentile, Filippo Sorbello, Salvatore Vitabile, Edizione in Lingua ItalianaPubblicata da Pearson Education Italia,2002, ISBN 88-7192-142-9.- J.Daniels: "Digital Design from Zero to One", Wiley, 1996.(disponibile al prestito inbiblioteca)

Altre informazioni


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Fisica 3 [ 40128 ]



Docenti: GINO MARIOTTO


Obiettivi formativiIl corso è articolato in 5 crediti formativi, che lo studente consegue attraverso superamento di una prova di esamefinale. Scopo del corso è di fornire agli studenti le conoscenze di base (concetti e principi fisici) dei fenomeniondulatori e delle onde. Obiettivi formativi: la conoscenze di base dei concetti e dei principi usati in fisica delle onde;l'applicazione di tali concetti e principi per lo sviluppo di modelli utili a descrivere il moto ondulatorio e a risolvereproblemi legati alla propagazione delle onde; la conoscenza di applicazioni specifiche in acustica ed ottica. Enfasiparticolare sarà data allo studio dell'ottica geometrica e fisica.

PrerequisitiSi presuppone che lo studente abbia frequentato i corsi di Calcolo 1, Calcolo 2, Fisica I e Fisica II.

Contenuti del corso1. Oscillazioni meccaniche.1.1 Oscillatore armonico semplice.1.2 Oscillatore armonico smorzato.1.3 Oscillatorearmonico forzato.1.4 Curve di risonanza.1.5 Principio di sovrapposizione.1.6 Oscillatori accoppiati.1.7 Vibrazionidi una corda con gli estremi fissi.2. Onde.2.1 Concetto di onda. Onde progressive.2.2 Equazione di propagazionedelle onde e principio di sovrapposizione.2.3 Onde armoniche progressive e stazionarie.2.4 Equazione delle ondesu una corda elastica.3. Onde sonore.3.1 Derivazione dell'equazione di propagazione di un'onda in un gasideale3.2 Intensità di un'onda sonora. Decibel.3.3 Sovrapposizione di due onde sonore e battimenti.3.4 Armonichedi un'onda sonora: serie di Fourier.3.5 Pacchetti d'onda e integrale di Fourier.3.6 Effetto Doppler per un'ondaacustica.4. Onde elettromagnetiche nel vuoto.4.1 Equazioni di Maxwell.4.2 Proprietà Onde elettromagnetiche.4.3Spettro delle onde elettromagnetiche.4.4 Intensità di un'onda elettromagnetica.4.5 Velocità della luce.5. Ondeelettromagnetiche nella materia.5.1 Indice di rifrazione: significato fisico.5.2 Modello di Lorenz-Lorentz dell'indice dirifrazione.5.3 Principio di Huygens-Fresnel: riflessione e rifrazione di un'onda. Dispersione della luce.5.4 Coefficientidi Fresnel.6. Ottica geometrica.6.1 Principi e leggi dell'ottica geometrica.6.2 Specchi sferici e piani.6.3 Diottrisferici.6.4 Lenti sottili.6.5 Strumenti ottici.7. Ottica fisica.7.1 Diffrazione e interferenza della luce. Coerenza spazialee temporale.7.2 Esperimento di Young della doppia fenditura.7.3 Diffrazione da una singola fenditura e da un forocircolare. 7.4 Reticolo di diffrazione.8. Polarizzazione.8.1 Stati di polarizzazione della luce.8.2 Luce nonpolarizzata.8.3 Metodi per la polarizzazione lineare della luce.8.4 Lamine polarizzatrici e analizzatrici.8.5Birifrangenza e lamine ritardatrici.

Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni in aula.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame consiste di una prova articolata in una parte scritta e in una parte orale. L'ammissione alla prova orale èsubordinata al superamento della prova scritta. La date degli appelli sono decise in armonia con il calendario dellesessioni di esame deliberato dalla Facoltà.

Testi di riferimentoA. Bettini, Le onde e la luce, Padova, Decibel Editrice, 1993.Altri testi consigliati:P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci,Onde, Napoli, EdiSES Società Editrice Scientifica, 2001; F.S. Crawford jr., La fisica di Berkeley Vol. 3 Onde eoscillazioni, Bologna, Zanichelli Editore S.p.A, 1973;

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Facoltà Ingegneria


Corso di Laurea Ingegneria Industriale (2001) Standard 5 FIS/01Corso di Laurea Ingegneria Industriale (2004) standard 5 FIS/01Corso di LaureaSpecialistica


Standard 5 FIS/01



Fisica tecnica industriale 2 [ 40458 ]



Docenti: MAURIZIO GRIGIANTE


Obiettivi formativiUtilizzo delle metodologie di calcolo attualmente piu' avanzate per il calcolo delle principali grandezzetermodinamiche sia di fluidi puri che di miscele.Effettuare un'analisi di massima dei processi dell'aria umida diinteresse tecnico (processi di condizionamento dell'aria, raffreddamento e deumidificazione) Impostare e risolvereproblemi di trasmissione del calore in più dimensioni anche in regime variabile utilizzando anche metodinumerici.Effettuare il dimensionamento e la verifica di massima di uno scambiatore di calore.

Prerequisiti15 crediti di Analisi Matematica, 12 crediti di Fisica Generale, 5 crediti di Fisica Tecnica I.

Contenuti del corsoMetrologia: Richiami sul S.I. le unità di misura e definizioni fondamentali. La grandezza temperatura. Scalatermodinamica e termometro a gas. Standard primari e scala ITS90. Misure di temperatura.Termodinamica:termodinamica dei sistemi reali: a) fluidi puri: equazioni di stato,funzioni scostamento e diagrammi di stato; b)miscele: grandezze parziali molari, miscele ideali e reali di fluidi reali, funzioni di eccesso. Energia Approfondimentisulla produzione di energia: cicli ideali e cicli reali, sensibilità alle irreversibilità e limiti tecnologici. Termodinamicadella combustione. Bilanci di energia in processi di combustione in regime stazionario.Termodinamica dell'ariaumida: Miscele ideali di gas ideali e/o di vapori condensabili. Elementi di Psicrometria e proprietà dell'aria.Trasformazioni dell'aria umida. Introduzione ai processi fondamentali del condizionamento ambientale. Fenomeni ditrasportoTrasmissione del calore: Equazioni differenziali che governano il fenomeno. Conduzione termica in regimestazionario bidimensionale. Conduzione termica in regime variabile. Introduzione ai metodi numerici di soluzione.Approfondimenti su convezione termica naturale e forzata: similarità, strato limite termico dinamico e diconcentrazione, turbolenza. La trasmissione globale: scambiatori di calore, sistemi di recupero energetico integrato: reti di scambiatori di calore e metodi di ottimizzazione. Verifica di uno scambiatore utilixzzando il metodo E-NTU.

Metodi didatticiLezioni frontali in aula ed esercitazioni al calcolatore

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsercizio scritto seguito da colloquio orale. Il colloquio orale deve essere sostenuto entro i sei mesi successivi alsuperamento dell'esercizio scritto.Durante il corso sono previste 2/3 prove di accertamento. Le prove diaccertamento, se tutte sufficienti, equivalgono al superamento dell'esercizio scritto ed hanno validità di sei mesidalla fine del corso.

Testi di riferimentoA. Cavallini, L. Mattarolo - Termodinamica Applicata - Padova, CLEUP, 1992C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo- Trasmissione del Calore - Padova, CLEUP, 1989A. Boeche, A. Cavallini, S. Del Giudice - Problemi diTermodinamica Applicata - Padova, CLEUP, 1979E. Bettanini, F. de Ponte - Problemi di Trasmissione del Calore -Bologna, Patron, 1975TESTI PER CONSULTAZIONE:E. Bettanini, P. Brunello - Lezioni di Impianti di tecnici, Vol. Ie II - Padova, CLEUP, 1992.G. Rogers, Y. Mayhew - Engineering Thermodinamycs Work and Heat Transfer - 4thed., Longman, 1992K. Wark - Advanced Thermodynamics for Engineers - Mc Graw Hill, 1995.F.P. Incropera, D.P.De Witt - Fundamentals of Heat and Mass Transfer - 4th ed., John Wiley & Sons, 1996.J.P. Holman - Heat Transfer- 8th ed. New York, McGraw-Hill, 1997.

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Facoltà Ingegneria




Standard 6 ING-IND/12



Gestione della innovazione e dei progetti [ 40542 ]



Docenti: PAOLO BOSETTI


Obiettivi formativiIl corso ha lo scopo di illustrare agli allievi ingegneri meccatronici i sistemi e le tecniche di gestione del processo diprogettazione e sviluppo di sistemi meccanici.

PrerequisitiConoscenza dei processi di lavorazione e di modellistica dei sistemi meccanici (corsi di Tecnologie di LavorazioneAutomatica e di Modellistica e Simulazione dei Sistemi Meccanici).

Contenuti del corso- Le fasi di sviluppo di un prodotto industriale.- La generazione dei concetti.- La valutazione dei concetti.- Losviluppo del progetto esecutivo.- Lo sviluppo del prodotto.- La valutazione delle prestazioni del prodotto.- Levalutazioni di costo, produzione, assemblaggio del prodotto.- Principi di statistica per il controllo di processo.

Metodi didatticiLezioni frontali.Possibile sviluppo di un progetto in aula

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale

Testi di riferimentoDavid G. Ullman, The Mechanical Design Process, Second edition, McGraw Hill, 1997

Altre informazioniÈ vivamente consigliata la frequenza.


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Logistica e gestione degli impianti industriali [ 40474 ]



Docenti: MARIO BONFIOLI


Obiettivi formativiIl corso intende fornire una panoramica delle attività proprie della fabbrica, con particolare riferimento alleproblematiche di rispetto dei costi e dei tempi di produzione. L'obiettivo del corso è quello di avvicinare gli studentiall'operatività propria delle fabbrica sviluppando le tematiche specifiche delle funzioni di pianificazione e produzione.Muovendo da una panoramica dei principali modelli disponibili si analizzeranno impianti reali, con i relativi vincoli eobiettivi, fino ad arrivare alla definizione di scelte razionali e motivate quantitativamente.

PrerequisitiNessuno

Contenuti del corso1. La funzione logistica nella gestione aziendale [2]1.1. La catena logistica e la supply chain1.2. La pianificazioneindustriale: logiche push e pull. Criteri di scelta dei modelli di pianificazione come compromesso tra efficacia edefficienza.1.3. Metodi di previsione a supporto della pianificazione. Proiezione dei dati storici e correlazioni convariabili attendibili. I rischi connessi alla rapidità dell'evoluzione.2. Le attività di produzione negli impianti industriali[3]2.1. Le attività a prevalenza di tecnologia2.2. Le attività a prevalenza di manodopera2.3. Le attività indirette3.Criteri generali di valutazione dei costi [2]3.1. I tempi standard e la loro valutazione. Metodi cronotecnici e analiticinella valutazione del lavoro.3.2. Il rendimento globale e i fattori di perdita di prestazione. Il concetto generalizzato dicapacità di un processo. Cenni al miglioramento delle prestazioni. Identificazione e riduzione/rimozione delle attivitànon a valore aggiunto3.3. La valutazione delle attività indirette e la loro influenza sul miglioramento delle attivitàdirette4. Il dimensionamento generale delle risorse di produzione [4]4.1. Il budget aziendale come elemento diintegrazione: la sua formulazione e la sua manutenzione4.2. Determinazione preventiva del fabbisogno di risorsecome sintesi tra le informazioni previsionali (budget), strutturali (distinta base e tempi di produzione) e organizzative(modello di pianificazione)5. Cenni alle problematiche sociotecniche di organizzazione del lavoro [2]5.1. Imeccanismi premianti5.2. Le pause e la loro organizzazione5.3. I contratti nazionali e i contratti integrativi6. Studiooperativo di sotto-sistemi di produzione [3]6.1. La simulazione degli impianti di produzione: potenzialità e limiti6.2.Esempi di studio di impianti di produzione: montaggio, lavorazioni meccaniche, verniciatura, stampaggio.

Metodi didatticiIl corso si svolge con un ricorso minimo alle lezioni frontali sufficienti a presentare i contenuti. Poi, si opererà con lamodalità del progetto-ricerca in cui gli studenti, supportati dal docente-consulente, suddivisi in gruppi di 3 o 4persone al massimo e con largo uso di strumenti informatici di analisi e simulazione svilupperanno un temaspecifico del corso.

Modalità di verifica dell'apprendimentola valutazione consiste in una prova orale sulle tematiche generali e su quelle specificatamente trattate nellosviluppo del progetto

Testi di riferimentoF. Turco, Principi generali di progettazione degli Impianti Industriali, CLUP, 1990Materiale messo a disposizione daldocente

Altre informazioniNessuna informazione ulteriore



Facoltà Ingegneria







Macchine 2 [ 40457 ]



Docenti: LORENZO BATTISTI




Facoltà Ingegneria







Meccanica dei fluidi 2 [ 40459 ]



Docenti: FILIPPO TRIVELLATO


Obiettivi formativiIl corso è proposto agli studenti del primo anno di Ingegneria Meccatronica (Laurea Specialistica). L'obiettivo delcorso è di fornire allo studente nozioni avanzate della meccanica del continuo fluido, con particolare riferimento adalcune applicazioni rilevanti in aerodinamica.

PrerequisitiMeccanica dei Fluidi 1

Contenuti del corsoBrevi richiami di idrostatica, cinematica, dinamica dei fluidi perfetti e viscosi, turbolenza.Aereodinamica: portanza,resistenza, curva polare. Flaps e slats. Mach critico. Strato limite. Calcolo numerico e progetto di profili alari. Effettodella comprimibilità. Eliche e rotori eolici ad asse verticale.

Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni frontali.

Modalità di verifica dell'apprendimentoElaborazione di tesine individuali.

Testi di riferimentoE. Marchi, A. Rubatta, Meccanica dei Fluidi, UTET, Torino, 1981.Anderson D.J., Fundamentals of Aerodynamics,Mc Graw-Hill, 2001.

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Standard 6 ICAR/01



Metodi matematici e calcolo per ingegneria [ 40452 ]



Docenti: ENRICO BERTOLAZZI


Obiettivi formativiIntrodurre lo studente ad una selezione di metodi matematici per la soluzione di problemi ingegneristici

PrerequisitiI contenuti di Analisi 1 e 2 o Calcolo 1 e 2 e geometria e calcolo numerico.

Contenuti del corsoTrasformate di Laplace, Z.Soluzione di ODE con laplace e relazioni di ricorrenza con la trasformata Z.Massimi eminimi vincolati.Zeri di sistemi non lineari.Metodi numerici per DAE.

Metodi didatticiLezioni frontali in parte con Maple e Matlab/Octave

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto

Testi di riferimento

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Standard 5 MAT/08



Misure meccaniche termiche e collaudi 2 [ 40453 ]



Docenti: MARIOLINO DE CECCO




Facoltà Ingegneria







Modellistica e simulazione dei sistemi meccanici [ 40454 ]



Docenti: MAURO DA LIO


Obiettivi formativiIntroduzione alla procedura di sviluppo di sistemi meccanici e meccatronici secondo l'approccio del ciclo di vita, conparticolare enfasi alle fasi di definizione dei requisiti e di disegno concettuale. Sviluppo di abilità specifiche nellagenerazione di modelli (simbolici e numerici multibody estesi) ai fini della valutazione concettuale e/o allagenerazione di modelli in loop aperto finalizzati al successivo disegno di sistemi di controllo.

PrerequisitiRequisiti per l'ammissione alla Laurea Specialistica.Conoscenze di base per la modellazione dei sistemifisici-meccanici (specialmente meccanica classica, teorica e applicata).

Contenuti del corsoIntroduzione alla procedura di sviluppo di sistemi meccanici e meccatronici secondo l'approccio del ciclo di vita (20ore)- Descrizione generale del ciclo di vita.- Definizione di Requisiti, Specifiche.- Progettazione concettuale e metodiper la selezione dei concetti.- Ruolo della modellistica e simulazione nella valutazione dei concetti.Tecniche per lagenerazione simbolica di modelli matematici di sistemi multibody estesi (20 ore).- Software per sistemi multibodyestesi (simbolico e numerico disponibile). - Modellistica di alcuni sistemi utilizzando il software MBSymba el'ambiente di algebra simbolica MAPLE.- Generazione di modelli ai fini del controllo (linearizzazioni e trasformazionein rappresentazioni di stato). Esempi (anche in congiunzione con i corsi di controlli Automatici e del futuro corso diProgettazione meccanica Funzionale) (20 ore). Casi di studio (20 ore). Laboratorio: Uso di MBSymba/MAPLE e/o dialtri software multibody estesi. Realizzazione di modelli di media complessità.

Metodi didatticiII corso prevede esercitazioni/lezioni in laboratorio di calcolo e dimostrazioni pratiche secondo le seguenti modalità:-25 ore in laboratorio di calcolo con sviluppo di esercitazioni basate sull'uso di software di calcolo simbolico. Leesercitazioni sono divise in turni e prevedono assistenti in contemporanea con il docente. Gli studenti sono divisi incirca 15-20 posti di lavoro. Per ogni ora di laboratorio è prevedibile un'ora e mezza di lavoro personale (anche per losviluppo di temi assegnati durante il laboratorio).

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame consiste in una prova pratica, al computer, e/o nella valutazione di temi elaborati durante il corso. La provasi accompagna alla risoluzione scritta di alcuni brevi quesiti.

Testi di riferimentoD.G. Ullman, The Mechanical Design Process, Mc Graw Hill.V. Cossalter: MECCANICA APPLICATA ALLEMACCHINE, Edizioni Progetto, Padova.Appunti dalle lezioni e materiale distribuito in files.

Altre informazioni.


Facoltà Ingegneria


Progettazione meccanica e costruzione di macchine 2 [ 40532 ]



Docenti: VIGILIO FONTANARI


Obiettivi formativiL'insegnamento si propone di completare la trattazione dei principali elementi costruttivi delle macchine e fornire glistrumenti necessari per effettuare la scelta, il dimensionamento e la verifica di resistenza e di funzionalità. Inoltreverrà fornita una introduzione ai moderni metodi di progettazione assistita dal calcolatore e verranno approfonditi iprincipi del metodo degli elementi finiti

PrerequisitiCome prerequisito del corso si richiede che lo studente abbia approfondito gli argomenti del corso di progettazionemeccanica e costruzione di macchine 1

Contenuti del corsoIl corso è suddiviso in tre parti: complementi di meccanica dei materiali, metodi di progettazione assistita dalcalcolatore e elementi costruttivi delle macchine.1. Complementi di meccanica dei materialiMeccanica dellafrattura:distribuzione delle tensioni all'apice di una fessura, criteri di frattura, influenza dei parametri ambientali emeccanici sulla tenacità a frattura. Propagazione di fessure per fatica: fenomenologia, legge diParisComportamento a fatica:metodi per la verifica a fatica dei componenti meccanici per stati di sollecitazionepluriassiale. Valutazione della resistenza e della vita residua di componenti meccanici contenenti fessure(progettazione a danno tollerato). Tecniche di ispezione.Effetto della plasticità: fattore di partecipazione plastica,cerniere plastiche, cenni sull'analisi limite delle strutture. Condizioni di cedimento statico e ciclico2. Tecniche diprogettazione assistita da calcolatorePotenzialità e caratteristiche dei sistemi CAD/CAE. Principi base del metododegli elementi finiti. Formulazione teorica. Applicazioni all'analisi strutturale e termomeccanica: impostazione delmodello, soluzione ed analisi dei risultati. 3. Elementi costruttivi delle macchine Il calcolo a fatica dei collegamentisaldati, tensioni nominali, hot spot, metodi delle tensioni locali. Utilizzo del metodo degli elementi finiti.Mollemeccaniche: principi di calcolo, tensioni, rigidezza, limiti di stabilità, frequenze proprie Elementi cilindrici soggetti acarichi assialsimmetrici: effetto della plasticcizzazione, tensioni residue, autofrettage dei recipienti. Effetto dellaforza centrifuga. Freni ed innesti a frizione, accoppiamenti di sicurezza Assi e alberi: oscillazioni flessionali etorsionali degli alberi. Cenni all'equilibratura degli alberi. Trasmissioni ad ingranaggi: meccanismi didanneggiamento e criteri di verifica delle ruote dentate cilindriche e coniche. Cenni agli ingranaggi a vite senzafine-ruota elicoidale. Soluzioni costruttive per le trasmissioni ad ingranaggi (rotismi ordinari ed epicicloidali)Esercitazioni Esempi di calcolo e dimensionamento di semplici elementi costruttivi e di meccanismi mediantetecniche convenzionali e numeriche. Esercitazioni di laboratorio per l'applicazione del metodo degli elementi finiti inanalisi strutturali e termomeccaniche

Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni frontali, attività di modellazione numerica presso il laboratorio di calcolo per l'analisi diproblemi strutturali e termomeccanici

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale e discussione di una relazione sulle esercitazioni proposte

Testi di riferimento- R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fondamenti della progettazione dei componenti delle macchine, ETS, Pisa, 1997.- E.Manfredi, 'Lezioni di calcolo e progetto di macchine' LZ052(83), Dipartimento di Costruzioni meccaniche e nucleari,Università di Pisa- J.E. Shigley, C.R. Mischke, R.G. Budynas Progetto e costruzione di macchine, Mc Graw Hill,2005- A.D. Dimarogonas Machine Design a CAD Approach, Wiley Interscience, 2001


Altre informazioniAltro materiale didattico verrà fornito per specifici argomenti: Lucidi delle lezioni, traccia per la soluzione degliesercizi


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Ingegneria dei Materiali (Specialistica)(2004)







Progettazione meccanica funzionale [ 40543 ]



Docenti: VIGILIO FONTANARI


Obiettivi formativiL'insegnamento si propone di fornire i concetti base e gli strumenti per la sintesi dei sistemi meccanici, che seguealla decomposizione funzionale necessaria per l'identificazione delle soluzioni costruttive in grado di svolgere lefunzioni richieste. Particolare attenzione sarà rivolta allo studio delle tecniche di ottimizzazione e di modellazioneanalitica e numerica. Una parte del corso sarà dedicata all'introduzione della dinamica strutturale dei sistemicontinui.Alla fine del corso dovrà essere acquisita la capacità di valutare le soluzioni progettuali e di individuare lasintesi progettuale ottimale.

PrerequisitiCome prerequisito del corso si richiede che lo studente abbia approfondito gli argomenti del corso di progettazionemeccanica e costruzione di macchine 1, disegno e metodi della progettazione industriale, modellistica dei sistemimeccanici

Contenuti del corso1. Le fasi del processo di progettazione: Richiami sull'articolazione delle diverse fasi del progetto meccanico: dallespecifiche alla decomposizione funzionale, le tecniche di progettazione concettuale e l' 'embodiment design', lavalutazione delle soluzioni e la sintesi dei sistemi meccanici. 2. Introduzione al problema della sintesi: Generazionedei modelli ai fini della sintesi. Metodi per la definizione razionale della funzione obiettivo a partire dalle specifiche.3. La valutazione delle soluzioni progettuali: Tecniche di ottimizzazione per la valutazione delle prestazioni attese daun prodotto. Soluzione iterativa e non-iterativa di problemi di ottimizzazione non lineare vincolata e non vincolata.Approccio penalty, algoritmi di programmazione lineare e non lineare, metodi per trattare i vincoli e metodi perproblemi speciali. Tecniche di modellazione e simulazione numerica, potenzialità ed utilizzo del metodo deglielementi finiti per la soluzione di problemi di ottimizzazione strutturale e topologica (calcolo strutturale avanzato) 4.Principi di progettazione per la qualità Tecniche per il miglioramento della qualità, diagramma di Pareto, controllostatistico di processo, il metodo di Taguchi e il 'robust design', analisi di sensitività, introduzione alle tecniche di'design of experiments' (DOE) 5. Introduzione alla dinamica strutturale. Richiamo sulla meccanica delle vibrazioni insistemi discreti a più gradi di libertà. Vibrazioni in sistemi continui. vibrazioni trasversali in una corda, longitudinalinelle aste, torsionali degli alberi, trasversali nelle travi. Vibrazioni di membrane.Cenni alle tecniche di misura e dicontrollo delle vibrazioni. Esercitazioni: Applicazione di metodi numerici ed analitici alla valutazione delle soluzioniprogettuali e all'ottimizzazione. Applicazione del metodo degli elementi finiti per la soluzione di problemi diottimizzazione strutturale ed analisi modale

Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni in aula; esercitazioni in laboratorio con software per l'analisi agli elementi finiti

Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale e discussione di una relazione sulle esercitazioni proposte

Testi di riferimentoG. Pahl, W. Beitz, 'Engineering design - a systematic approach' Springer Verlag Berlin 1995A. D. Dimarogonas,'Machine design - a CAD approach' Wiley Intescience 2001Phadke, 'Quality engineering using robust design',Prentice Hall 1989G.E. Dieter, 'Engineering Design' Wiley Interscience 1991.D.G. Ullman, 'The mechanical designprocess' Mc Graw Hill 2000.C. Carmignani, 'Dinamica strutturale' ed. ETS Pisa, 2001.

Altre informazioni


Altro materiale didattico verrà fornito per specifici argomenti: Lucidi delle lezioni, traccia per la soluzione degliesercizi


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Strumentazione e misure elettroniche [ 40475 ]



Docenti: GIOVANNI SONCINI


Obiettivi formativiIl corso introduce all'elettronica, intesa come studio dei circuiti elettrici dedicati alla gestione dell'informazione e dellaautomazione. La prima parte presenta le nozioni essenziali sui segnali analogici e digitali ed introduce allemetodologie di analisi delle reti elettriche. Segue lo studio dei circuiti elettronici di base utilizzanti diodi e transistori.Completa il corso la seconda parte, dedicata all'amplificatore operazionale ed alle sue applicazioni. Le esercitazioniprevedono la simulazione al calcolatore dei circuiti elettrici ed elettronici. Il software di simulazione SPICE versioneMicroSims verrà reso disponibile agli studenti interessati.

PrerequisitiConoscenze base di elettrotecnica.

Contenuti del corsoa) prima parte1. Dalla Elettrotecnica alla Elettronica (2h)La nascita e l'affermarsi della Elettronica come tecnologia digestione dell'informazione: cenni storici, situazione attuale, prospettive di sviluppo.2. Generalità sui segnalielettronici (6h)Generatori ideali e reali di tensione o di corrente. Generatori controllati. Segnali analogici e lororappresentazione nel dominio del tempo e della frequenza. Segnali digitali. Cenni sulla conversioneAnalogico/Digitale e sul campionamento dei segnali analogici. Segnali binari. Elettronica analogica ed Elettronicadigitale.3. Richiami e complementi di teoria delle reti elettriche (16h)Richiami sulla analisi delle reti elettriche inregime sinusoidale: fasori e impedenze. Risposta in frequenza e sua rappresentazione mediante i diagrammiasintotici di Bode. Filtri passa basso, passa alto, passa banda. Dalla risposta in frequenza alla funzione ditrasferimento: cenni sull'analisi delle reti elettriche tramite la trasformata di Laplace.4. Simulazione al calcolatoredelle reti elettriche passive (4h)Introduzione alla simulazione ed alla progettazione CAD delle reti elettriche:presentazione del programma SPICE versione MicroSims. Simulazioni al calcolatore di circuiti elettrici passivi.Esempi ed Esercizi5. Diodi e circuiti elettronici contenenti diodi (6h)Diodo reale: caratteristica staticacorrente-tensione. Il modello "diodo ideale". Circuiti elettronici a diodi: limitatori, raddrizzatori a semionda e ad ondaintera. Alimentatori DC. Il diodo Zener utilizzato come stabilizzatore di tensione. 6. Transistori MOSFET e circuitielettronici contenenti transistori (8h)Il ruolo dei transistori nell'elettronica. Il transistore ad effetto di campo MOSFET:caratteristiche statiche e modello matematico. Punto di lavoro e circuiti di polarizzazione. Circuito equivalente delMOSFET per i segnali. Analisi in continua ed ai segnali di amplificatori a singolo transistore. 7. Simulazione alcalcolatore dei circuiti elettronici a diodi e transistori (4h)Introduzione alla simulazione ed alla progettazione CAD deicircuiti elettronici a diodi e transistori. Esempi ed Esercizib) seconda parte8. Amplificatori operazionali(18h)L'amplificazione dei segnali: distorsione e rumore. Amplificatori ideali e reali. Retroazione. L'amplificatoreoperazionale (Op Amp) ideale. Op Amp in reti di retroazione resistive: amplificatore invertente, non invertente,differenziale. Amplificatore per strumentazione. Amplificatore Operazionale (Op Amp.) ideale. Op Amp in reti diretroazione resistive. Op Amp in reti di retroazione reattive. Filtri attivi passa basso, passa alto, passa banda. Cennisui filtri attivi tipo Sallen-Key. Derivatori ed Integratori. Calcolatori analogici.9. Simulazione al calcolatore dei circuitielettronici contenenti Op Amp (4h)Introduzione alla simulazione ed alla progettazione CAD di circuiti elettronicicontenenti Op. Amp. Esempi ed Esercizi

Metodi didatticiLezioni in aula.mEsercitazioni facoltative in aula PC sulla simulazione al calcolatore di circuiti elettronici.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame prevede il superamento di una prova scritta (o, in alternativa, da due prove scritte parziali relative allaprima ed alla seconda parte del corso), seguita per gli studenti sufficienti da un esame orale facoltativo. E' previstaanche una prova di simulazione al calcolatore, anch'essa facoltativa, di semplici circuiti elettrici ed elettronici.


Testi di riferimentoLibri di testo ed altro materiale didattico · Appunti redatti a cura del Docente e distribuiti dalla CooperativaUniversitaria, contenenti schemi delle lezioni con commenti, esempi ed esercizi.Testi per la consultazione (reperibilipresso la Biblioteca della Facoltà di Ingegneria)· S. Sedra and K. C. Smith "Microelectronic Circuits" OxfordUniversity Press., edizione 1997· R. C. Jaeger "Microelettronica" McGraw Libri Italia s.r.l., edizione 1998.· J.Millmann e A. Grabel "Microelettronica" McGraw Libri Italia s.r.l., edizione 1994.

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Meccanica 5 ING-INF/01






Tecnica delle costruzioni [ 40476 ]



Docenti: RICCARDO ZANDONINI


Obiettivi formativiIl corso si pone l'obiettivo di dare i fondamenti della progettazione delle strutture in acciaio e composteacciaio-calcestruzzo secondo le più recenti normative italiane ed europee.

PrerequisitiLe conoscenze di base della scienza delle costruzioni e dell'analisi delle strutture.

Contenuti del corso1. Le caratteristiche delle strutture metalliche 2. Il materiale acciaio,3. Strutture in acciaio e stati limite,4. Le verificheallo stato limite di esercizio, 5. Le verifiche alle stato limite ultimo di resistenza 6. Le verifiche allo stato limite ultimodi instabilità,7. I collegamenti saldati e bullonati,8. Le strutture composte acciaio-calcestruzzo.

Metodi didatticiIl corso comprende sia lezioni che inquadrano i singoli problemi e ne vedono la soluzione normativa, siaesercitazioni nelle quali si affronta il progetto delle membrature e dei collegamenti.

Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame prevede un colloquio orale mirante a valutare la conoscenza delle tematiche svolte, con riferimento anchealla progettazione.

Testi di riferimentoBallio, G., Bernuzzi,c. Progettare costruzioni in acciaio, Ulrico Hoepli EditoreBallio, G., Mazzolani, F.M., Strutture inAcciaio, MondadoriCorradi Dell'Acqua, L. Meccanica delle strutture, vol.3, McGraw Hill Italia

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Standard 5 ICAR/09



Tecnologie di lavorazione automatica [ 40460 ]



Docenti: PAOLO BOSETTI


Obiettivi formativiIl corso si propone di illustrare gli aspetti avanzati delle lavorazioni per asportazione di truciolo, convenzionali enon.Dopo un richiamo sulla teoria del taglio, verranno presentate e discusse le tematiche riguardanti gli aspetticostruttivi delle macchine utensili, la programmazione delle macchine utensili a controllo numerico e i problemiriscontrabili nelle lavorazioni automatiche in genere.

PrerequisitiNessuno

Contenuti del corso- Richiami di teoria del taglio (10 ore) - Meccanismi di formazione del truciolo; usura dell'utensile; finitura superficialee parametri di lavorazione; aspetti economici del taglio.- Chatter (10 ore) - vibrazioni auto-sollecitate; effetti sullalavorazione; sistemi di individuazione e compensazione.- Lavorazioni non-convenzionali (10 ore) - Taglio aultrasuoni; lavorazioni laser: tipologie di laser, lavorazioni di taglio, lavorazioni di asportazione; taglio ad acqua;elettroerosione: a tuffo e a filo; lavorazioni elettrochimiche.- Macchine utensili (10 ore) - Schemi costruttivi: tornio,fresatrice, rettificatrice; macchine utensili a controllo numerico: principi di funzionamento, assi, sottosistemi (CN,PLC, encoder, attuatori), compensazioni; i tipi di controllo numerico: punto-punto, parassiale, continuo; utensili.-CAM (10 ore) - Il linguaggio ISO; le macro, i cicli fissi e i linguaggi proprietari; sistemi di programmazione: off-line, abordo macchina.- Cicli di lavorazione (10 ore) - Tecniche di progettazione e pianificazione di processo; concurrentengineering; caso di studio.

Metodi didatticiLezioni frontali.Esercizi numerici in aula inerenti gli argomenti trattati nel corso.

Modalità di verifica dell'apprendimentoProva orale

Testi di riferimento- Base:S. Kalpakjian. Manufacturing Processes for Engineering Materials. Prentice Hall.Appunti di lezione.-Approfondimento:E. P. Degarmo, J. T. Black, and R. A. Kohser. Materials and Processes in Manufacturing. Wiley, 9edition, 2003.G. Straffelini. Attrito e Usura. Tecniche Nuove, 2005

Altre informazioniLa frequenza è vivamente consigliata.


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Corso di Laurea Ingegneria Meccatronica (Specialistica) Standard 6 ING-IND/16


Specialistica (2004)



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