Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

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Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale Universitร  del Salento Corso di Laurea in Ingegneria Industriale prof. ing. Riccardo Nobile 1 Lezione 1 - Analisi cinematica delle strutture

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Page 1: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Lezioni del corso di

Elementi di Meccanica Strutturale

Universitร  del Salento

Corso di Laurea in Ingegneria Industriale

prof. ing. Riccardo Nobile

1

Lezione 1 - Analisi cinematica delle strutture

Page 2: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Un corpo rigido รจ costituito da punti materiali che mantengono inalterata la

loro posizione relativa qualunque siano i carichi applicati

Lโ€™ipotesi di corpo rigido permette di semplificare notevolmente lo studio

del comportamento meccanico dei componenti.

Poichรฉ un corpo rigido ha una geometria immutabile, esso puรฒ essere

schematizzato con elementi geometrici piรน semplici, come ad esempio delle

aste

Se si suppone valida lโ€™ipotesi di corpo rigido, un sistema meccanico, anche

complesso, potrร  essere schematizzato con entitร  geometriche semplici,

come ad esempio delle aste

Equilibrio statico delle strutture

Corpo rigido

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R. N

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ile โ€“

Ele

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Page 3: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Dalla Meccanica Razionale รจ noto che un

corpo rigido nello spazio รจ dotato di 6

gradi libertร  (3 nel piano). La conoscenza

del valore assunto da tali parametri

consente di definire univocamente la

posizione e lโ€™orientazione nello spazio

(nel piano) del corpo

La posizione nello spazio della trottola in

figura, supposta rigida, sarร 

completamente definita una volta che

saranno noti le coordinate del punto P0 e

i tre angoli indicati in figura.

Equilibrio statico delle strutture

Analisi cinematica del corpo rigido

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Gradi di

Libertร 

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w0

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j

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Page 4: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Dalla Meccanica Razionale รจ noto che un

corpo rigido nello spazio รจ dotato di 6

gradi libertร  (3 nel piano). La conoscenza

del valore assunto da tali parametri

consente di definire univocamente la

posizione e lโ€™orientazione nello spazio

(nel piano) del corpo

La posizione su un piano

dellโ€™imbarcazione in figura, supposta

rigida, sarร  completamente definita una

volta che saranno noti le coordinate del

punto P0 e lโ€™angolo di inclinazione del

suo asse longitudinale rispetto allโ€™asse x.

Equilibrio statico delle strutture

Analisi cinematica del corpo rigido

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Gradi di

Libertร 

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v0

q

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Un corpo non completamente libero di muoversi รจ detto vincolato.

In generale il vincolo impone delle limitazioni agli spostamenti e/o rotazioni di un

punto del corpo.

Analiticamente un vincolo รจ espresso da una equazione le cui variabili sono costituite

dai gradi di libertร  del corpo.

Si indicherร  con Ve il numero di equazioni caratteristiche del vincolo

Limitando la trattazione al caso piano, le tipologie di vincolo possono essere

ricondotte ai seguenti casi:

- Appoggio semplice o scorrevole

- Appoggio fisso

- Doppio pendolo

- Incastro

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli nel piano

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Page 6: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Esempi fisici di appoggi semplici

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli nel piano โ€“ Appoggio semplice

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Schematizzazione Equazione di vincolo

๐‘ฃ๐ด = 0

๐‘‰๐‘’ = 1

Page 7: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Esempi fisici di appoggi fissi

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli nel piano โ€“ Appoggio fisso

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Schematizzazione Equazione di vincolo

๐‘ข๐ด = 0

๐‘ฃ๐ด = 0

๐‘‰๐‘’ = 2

Page 8: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Esempi fisici di doppio pendolo

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli nel piano โ€“ Doppio pendolo o pattino

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Schematizzazione Equazione di vincolo

๐‘ฃ๐ด = 0

๐œƒ = 0

๐‘‰๐‘’ = 2

Page 9: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Esempi fisici di incastro

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli nel piano โ€“ Incastro

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Schematizzazione Equazione di vincolo

๐‘ข๐ต = 0

๐‘ฃ๐ต = 0

๐œƒ = 0

๐‘‰๐‘’ = 3

Page 10: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Quando un sistema strutturale รจ costituito da piรน corpi rigidi, nasce lโ€™esigenza di

individuare le possibilitร  di moto relativo dei corpi.

Tali spostamenti possono essere limitati introducendo il concetto di vincoli interni o

alternativamente di sconnessioni

Una sconnessione puรฒ essere pensata come lโ€™introduzione di una o piรน possibilitร  di

spostamento aggiuntivi rispetto a quelle proprie di un corpo rigido

Il grado della sconnessione S indica il numero di spostamenti aggiuntivi introdotti

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli interni e sconnessioni

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Page 11: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Un vincolo interno rappresenta un concetto complementare a quello di sconnessione

e rappresenta una o piรน limitazioni di spostamento relativo di due corpi.

Anche i vincoli interni sono espressi attraverso equazioni caratteristiche del vincolo.

A differenza dei vincoli esterni queste equazioni impongono lโ€™uguaglianza tra piรน

spostamenti

Si indicherร  con Vi il numero di equazioni caratteristiche del vincolo

La complementarietร  dei concetti di sconnessione e vincolo interni fa sรฌ che:

nel piano:

nello spazio:

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli interni e sconnessioni

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๐‘† + ๐‘‰๐‘– = 3

๐‘† + ๐‘‰๐‘– = 6

Page 12: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Limitando la trattazione al caso piano, le tipologie di vincolo interno/sconnessioni

possono essere ricondotte ai seguenti casi:

- Cerniera interna con n aste

- Doppio pendolo interno

- Pendolo interno

Si definiscono inoltre delle sconnessioni speciali che vengono introdotte per facilitare

lo studio cinematico delle strutture:

- Sconnessione tripla

- Incastro interno

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli interni e sconnessioni

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Page 13: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Esempi fisici di cerniera con n aste

Equilibrio statico delle strutture

Vincoli interni โ€“ Cerniera con n aste

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Schematizzazione Equazione di vincolo

๐‘ข๐ต1 = ๐‘ข๐ต2 ๐‘ข๐ต2 = ๐‘ข๐ต3

๐‘ฃ๐ต1 = ๐‘ฃ๐ต2 ๐‘ฃ๐ต2 = ๐‘ฃ๐ต3

๐‘‰๐‘– = 2(n โˆ’ 1)

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Schematizzazione sconnessioni semplici

Equilibrio statico delle strutture

Sconnessioni semplici

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Equazioni di vincolo

๐‘ข๐ด1 = ๐‘ข๐ด2 ๐‘ฃ๐ด1 = ๐‘ฃ๐ด2 ๐‘‰๐‘– = 2

(๐‘† = 1) x

y

x

y

x

y

A

A

A

๐‘ข๐ด1 = ๐‘ข๐ด2 ๐œƒ๐ด1 = ๐œƒ๐ด2 ๐‘‰๐‘– = 2

(๐‘† = 1)

๐‘ฃ๐ด1 = ๐‘ฃ๐ด2 ๐œƒ๐ด1 = ๐œƒ๐ด2 ๐‘‰๐‘– = 2

(๐‘† = 1)

Page 15: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Schematizzazione sconnessioni doppie

Equilibrio statico delle strutture

Sconnessioni doppie

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Equazioni di vincolo

๐‘ข๐ด1 = ๐‘ข๐ด2 ๐‘‰๐‘– = 1

(๐‘† = 2)

๐‘ฃ๐ด1 = ๐‘ฃ๐ด2 ๐‘‰๐‘– = 1

(๐‘† = 2)

x

y

x

y

A

A

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Schematizzazione sconnessione tripla

Equilibrio statico delle strutture

Sconnessioni speciali

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Equazioni di vincolo

โˆ’ ๐‘‰๐‘– = 0

(๐‘† = 3)

๐‘ข๐ด1 = ๐‘ข๐ด2

๐‘ฃ๐ด1 = ๐‘ฃ๐ด2

๐œƒ๐ด1 = ๐œƒ๐ด2

๐‘‰๐‘– = 3

(๐‘† = 0)

x

y

x

y

Schematizzazione sconnessione nulla (incastro interno)

Page 17: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

I sistemi meccanici reali sono costituiti da uno o piรน corpi vincolati tra loro e

vincolati esternamente

Lโ€™analisi cinematica di una struttura consente di stabilire il numero di gradi di

libertร  del sistema nel suo complesso. Il risultato di tale analisi permette di stabilire

se il sistema รจ labile, isostatico o iperstatico

Tale analisi si basa sul confronto tra i gradi di libertร  complessivi del sistema e i

gradi di vincolo imposti

Equilibrio statico delle strutture

Analisi cinematica delle strutture

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Page 18: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Dato un sistema costituito da n corpi rigidi nel piano (per cui il sistema nel suo

complesso sarร  caratterizzato da 3n gradi di libertร ) e indicato con v il numero di

equazioni di vincolo si indicherร  con grado di labilitร  o di iperstaticitร  la quantitร :

o in maniera del tutto equivalente:

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Analisi cinematica delle strutture

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๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 + ๐‘† โˆ’ ๐‘‰๐‘’

Page 19: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

- Se L > 0 il sistema si dirร  labile e L costituirร  il grado di labilitร  ossia il numero

minimo di parametri indipendenti atti ad individuare univocamente la geometria del

sistema.

- Se L = 0 il sistema si dirร  isostatico (a patto che la struttura non sia a vincoli

inefficaci), ossia la struttura sarร  dotata esattamente del numero di vincoli

sufficienti a garantire lโ€™equilibrio statico del sistema.

- Se L < 0 il sistema sarร  iperstatico (a patto che la struttura non sia a vincoli

inefficaci), ossia il numero di vincoli รจ sovrabbondante rispetto ai gradi di libertร 

del sistema.

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Analisi cinematica delle strutture

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๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– ๐ฟ = 3 + ๐‘† โˆ’ ๐‘‰๐‘’

Page 20: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Lโ€™efficacia dei vincoli di una struttura puรฒ essere valutata matematicamente o

fisicamente

Matematicamente se indichiamo con qi i 3n gradi di libertร  complessivi del sistema

e con Fi(q1, q2,โ€ฆqn) le m = (Ve+Vi) equazioni vincolo del sistema, il sistema si

dirร  a vincoli efficaci se lo Jacobiano delle funzioni Fi รจ massimo

Equilibrio statico delle strutture

Analisi cinematica delle strutture

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๐ฝ =

๐œ•๐น1

๐œ•๐‘ž1

๐œ•๐น1

๐œ•๐‘ž2

๐œ•๐น1

๐œ•๐‘ž3๐‘›

๐œ•๐น2

๐œ•๐‘ž1

๐œ•๐น2

๐œ•๐‘ž2

๐œ•๐น2

๐œ•๐‘ž3๐‘›

๐œ•๐น๐‘š

๐œ•๐‘ž1

๐œ•๐น๐‘š

๐œ•๐‘ž2

๐œ•๐น๐‘š

๐œ•๐‘ž3๐‘›

Se J ha rango max

il sistema si dirร  a vincoli efficaci

Page 21: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Lโ€™efficacia dei vincoli di una struttura puรฒ essere valutata matematicamente o

fisicamente

Fisicamente si richiede che nessuna parte della struttura sia dotata di spostamenti

rigidi elementari

I moti di corpo rigido sono caratterizzati da una funzione matematica del tipo:

Equilibrio statico delle strutture

Analisi cinematica delle strutture

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๐‘ข(๐‘„) = ๐‘ข ๐‘ƒ + ๐œ” ๐‘ฅ (๐‘„ โˆ’ ๐‘ƒ)

Graficamente, sfruttando il teorema di Chasles secondo cui il centro di istantanea

rotazione appartiene sempre alla retta ortogonale alla traiettoria o velocitร  di un

punto, si puรฒ provare a determinare il centro C per ogni corpo costituente la

struttura. Se non รจ possibile farlo, vorrร  dire che lo Jacobiano ha rango max e che il

sistema รจ a vincoli efficaci. Per i sistemi costituiti da piรน corpi occorre verificare

che i centri assoluti non siano allineati ai centri relativi

๐‘ข(๐‘„) = ๐œ” ๐‘ฅ (๐‘„ โˆ’ ๐ถ)

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Sistema isostatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

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๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 3 ๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = 0

A B

A B

AB

Sistema isostatico

๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 3 ๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = 0

Labile a vincoli inefficaci

๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 3 ๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = 0

Page 23: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema iperstatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

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๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 4 ๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = โˆ’1

Sistema iperstatico

๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 4 ๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = โˆ’1

Labile a vincoli inefficaci

๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 3 ๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = 0

A B

A B

A B

C

C

Page 24: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema iperstatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

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๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 4

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = โˆ’1

๐‘› = 1

๐‘‰๐‘’ = 3 Labile a vincoli inefficaci

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘– = 0 A

B

AB

Page 25: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

A C

B

1 2

C1 C2

C12

1 2

Sistema isostatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

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๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 4

๐‘‰๐‘– = 2 n โˆ’ 1 = 2

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 4 โˆ’ 2 = 0

Vincoli efficaci

C12 non allineato

con C1, C2

Page 26: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema labile a

vincoli inefficaci

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

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๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 4

๐‘‰๐‘– = 2 n โˆ’ 1 = 2

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 4 โˆ’ 2 = 0

Vincoli inefficaci

C12 allineato con C1, C2

A C C1 C2C C121 2 1 2

Page 27: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema labile a

vincoli inefficaci

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

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nem

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utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

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๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 4

๐‘‰๐‘– = 2

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 4 โˆ’ 2 = 0

Vincoli inefficaci

C12 allineato con C1, C2

A CC1 C2

B

C128

Page 28: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema isostatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

28

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 4

๐‘‰๐‘– = 2

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 4 โˆ’ 2 = 0

Vincoli efficaci

C12 non allineato

con C1, C2

A CC1 C2

B

C12

8

Page 29: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema isostatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

29

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 6

๐‘‰๐‘’ = 6

๐‘‰๐‘– = 6 + 4 + 2 = 12

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 6 โˆ’ 6 โˆ’ 12 = 0

Page 30: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema labile a

vincoli inefficaci

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

30

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 4

๐‘‰๐‘’ = 8

๐‘‰๐‘– = 2 + 2 = 4

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 4 โˆ’ 8 โˆ’ 4 = 0

Page 31: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema iperstatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

31

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 3

๐‘‰๐‘’ = 4

๐‘‰๐‘– = 2 + 2 + 2 = 6

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 3 โˆ’ 4 โˆ’ 6 = โˆ’1

Page 32: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema isostatico esternamente

Sistema iperstatico internamente

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

32

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 3

๐‘‰๐‘– = 6

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 3 โˆ’ 6 = โˆ’3

Vincoli efficaci

C12 non allineato

con C1, C2

Page 33: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

33

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 3

๐‘‰๐‘– = 5

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 3 โˆ’ 5 = โˆ’2

Vincoli efficaci

C12 non allineato

con C1, C2

Sistema isostatico esternamente

Sistema iperstatico internamente

Page 34: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

34

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 3

๐‘‰๐‘’ = 3

๐‘‰๐‘– = 6

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 3 โˆ’ 3 โˆ’ 6 = 0

Vincoli efficaci

C12 non allineato

con C1, C2

Sistema isostatico

Page 35: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

35

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 3

๐‘‰๐‘’ = 3

๐‘‰๐‘– = 6

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 3 โˆ’ 3 โˆ’ 6 = 0

Vincoli inefficaci

C12 allineato con C1, C2

Sistema labile a v.i. esternamente

Sistema iperstatico internamente

Page 36: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di analisi cinematica delle strutture

36

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 3

๐‘‰๐‘’ = 6

๐‘‰๐‘– = 4

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 3 โˆ’ 6 โˆ’ 4 = 0

Vincoli efficaci

C12 non allineato con C1, C2

Sistema isostatico esternamente

Sistema iperstatico internamente

Page 37: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema labile a 1

grado di libertร 

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di schematizzazione di strutture reali

37

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 3

๐‘‰๐‘– = 2 n โˆ’ 1 = 2

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 3 โˆ’ 2 = 1

Page 38: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema labile a 1

grado di libertร 

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di schematizzazione di sistemi reali

38

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 2

๐‘‰๐‘’ = 4

๐‘‰๐‘– = 1

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 2 โˆ’ 4 โˆ’ 1 = 1

Innesto a frizione

Page 39: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema isostatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di schematizzazione di sistemi reali

39

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 4

๐‘‰๐‘’ = 6

๐‘‰๐‘– = 2 + 2 + 1 + 1 = 6

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 4 โˆ’ 6 โˆ’ 6 = 0

Elevatore a pinza

Page 40: Lezioni del corso di Elementi di Meccanica Strutturale

Sistema isostatico

Equilibrio statico delle strutture

Esempi di schematizzazione di sistemi reali

40

R. N

ob

ile โ€“

Ele

men

ti d

i M

ecca

nic

a Str

utt

ura

le

An

alis

i ci

nem

atic

a d

elle

str

utt

ure

Un

ivers

itร  d

el

Sale

nto

๐‘› = 5

๐‘‰๐‘’ = 5

๐‘‰๐‘– = 4 + 4 + 2 = 10

๐ฟ = 3๐‘› โˆ’ ๐‘‰๐‘’ โˆ’ ๐‘‰๐‘–

๐ฟ = 3 โˆ™ 5 โˆ’ 5 โˆ’ 10 = 0

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