PROGRAMMA Cinematica. [18 ore]

Nel documento 1997/98 (pagine 168-174)

R1360 Disciplina giuridica delle attività tecnico- tecnico-ingegneristiche

PROGRAMMA Cinematica. [18 ore]

Richiami di cinematica del punto, coordinate cartesiane e polari, vari tipi di moto. Rappre-sentazione vettoriale. Cinematica del corpo rigido, moto traslatorio rettilineo e circolare, moto rotatorio, moto piano generico. Equazione fondamentale della cinematica e teorema di Rivals. Centro di istantanea rotazione. Gradi di libertà, vincoli. Accoppiamenti cinematici tra corpi rigidi, accoppiamenti di forza: camme, ruote su strada. Cinematica dei moti relativi, accelerazione di Coriolis e composizione di moti. Applicazione grafica ai meccanismi e ai paranchi (pulegge, funi).

Dinamica. [20 ore]

Richiami sui sistemi equivalenti di forze, momento di una forza, coppia di forze. Tipi di for-ze: concentrate e distribuite, reazioni vincolari, forze sviluppate da elementi elastici, da smor-zatori e da attuatori oleopneumatici, forze di contatto. Definizione di corpo libero. Condi-zioni di equilibrio di un sistema, statico o a regime, espresse in forma analitica e grafica.

Forze di inerzia, coppie d'inerzia, riduzione delle azioni di inerzi~ momenti principali di inerzia. Equazioni cardinali della dinamica e loro applicazioni. Lavoro ed energia, principio di conservazione dell'energia, potenza. Cenni sulla quantità di moto e sul momento della quantità di moto.

Attrito. [6 ore]

Attrito secco. Attrito radente, attrito al perno, condizioni di aderenza. Attrito volvente, con-dizioni di rotolamento. Potenze dissipate, rendimenti. Concon-dizioni ottimali (limite dell'ade-renza) per veicolo in partenza o in frenata.

Componenti meccanici ad attrito. [lO ore]

Contatti estesi, ipotesi dell'usura. Freni a pattino, freni a ceppi con teoria semplificata, freni a disco, accostamento rigido o libero degli elementi frenanti. Freni a nastro. Azioni frenanti e coppie frenanti. Frizioni piane assiali semplici e a dischi multipli, frizioni coniche, condi-zioni di innesto.

Sistemi di trasformazione e trasmissione del moto. [IO ore]

Ruote di frizione. Ruote dentate, rapporto di trasmissione, ingranaggi cilindrici a denti diritti ed elicoidali, ingranaggi conici, vite senza fine - ruota elicoidale. Forze scambiate e reazioni vincolari. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Trasmissioni a cinghie piane e dentate. Vite-madrevite, forze scambiate con semplificazione dei cunei equivalenti e condizioni di irrever-sibilità del moto.

Transitori nei sistemi meccanici. [4 ore]

Accoppiamento diretto motore-earico, accoppiamento motore-earico con riduttore di veloci-tà, accoppiamento motore-earico con innesto a frizione. Sistemi a regime periodico, irrego-larità periodica, volani.

Vibrazioni lineari a un grado di libertà. [5 ore]

Vibrazioni libere, rigidezza equivalente. Vibrazioni libere smorzate, decadimento logaritmi-co. Vibrazioni forzate, metodo dei vettori rotanti, fattore di amplificazione, risonanza. Acce-lerometro.

Supporti lubrificati. [3 ore]

Viscosità, teoria elementare della lubrificazione idrodinamica, pattini e supporti, cenni sulla lubrificazione idrostatica.

ESERCITAZIONI

Consistono nello svolgimento di esercizi relativi a quanto sviluppato nelle lezioni, con parti-colare riferimento alla risoluzione grafica. Durante le esercitazioni saranno fomiti agli stu-denti degli esercizi da svolgere, la cui soluzione sarà presentata, di massima, la volta succes-siva. Gli esercizi verteranno su:

l. cinematica dei manovellismi, sistemi di sollevamento e sistemi meccanici; [12 ore]

2. equilibri statici, a regime e dinamici; [12 ore]

3. attrito radente, al perno, volvente; [6 ore]

4. freni e frizioni; [5 ore]

5. ruote dentate, rotismi, vite-madrevite; [4 ore]

6. transitori e sistemi a regime periodico; [3 ore]

7. vibrazioni lineari. [2 ore]

BIBLIOGRAFIA Testo di riferimento:

C. Ferraresi, T. Raparelli,Appunti di meccanica applicata,CLUT, Torino, 1992.

Testi ausiliari, per approfondimenti:

G. Jacazio, B. Piombo,Meccanica applicata alle macchine. Vol. 1-2, Levrotto& Bella, Tori-no, 1991-92.

J.M. Meriam, L.G. Kraige, Engineering mechanics. Vol. 1-2, SI version, Wiley, New York, 1987.

ESAME

In generale l'esame si svolge in forma orale sull'intero programma del corso (lezioni ed eserci-tazioni). In particolare, gli allievi iscritti per la prima volta al corso possono usufruire di una prova scritta durante il corso (in maggio) e una prova orale.

La prova scritta, della durata di circa due ore,è da svolgere senza ausilio di testi o appunti e su fogli vidimati e distribuiti al momento stesso della prova. Essa prevede la risoluzione

(grafica e/o analitica) di un certo numero di esercizi, di solito tre, sulla prima parte del pro-gramma riguardante: cinematica. equilibri, dinamica.

La prova scritta viene 'valutata in trentesimi; un risultato positivo (almeno 18/30) permette di sostenere la prova orale specificatamente sulla restante parte del programma.

Il voto finale risulta dalla media dei voti (entrambi positivi) ottenuti nelle due prove.

Il voto positivo della prova scritta rimane acquisito per sostenere la prova orale solo nelle sessioni B e C dell'AA in corso.

Per sostenere la prova orale o l'esame oraleè obbligatoria l'iscrizione, almeno due giorni pri-ma dell'appello. nell'apposito foglio esposto nella bacheca del dipartimento di Meccanica (IV piano).

R2190 Fotogrammetria

Anno: 4 Periodo: l Lezioni, esercitazioni, laboratori: 4+4(ore settimanali) Docente: Sergio Dequal (collab.: Fulvio Rinaudo)

Il corso fornisce il necessario approfondimento delle moderne tecniche della fotogrammetria, ad integrazione dei cenni svolti nel corso fondamentale diTopografia. Affronta i temi attuali dell'impostazione teorica analitica e digitale, della moderna strumentazione, delle applica-zioni nei campi della cartografia, dei sistemi informativi territoriali, del rilievo dell'architettu-ra e delle strutture civili e industriali. Le esercitazioni pdell'architettu-ratiche di labodell'architettu-ratorio mettono l'allie-vo in grado di eseguire autonomamente operazioni di riliel'allie-vo e di cogliere gli aspetti applica-tivi nei diversi settori.

REQUISITI Corso di Topografia.

PROGRAMMA

Concetti generali. [4 ore]

L'uso metrico della fotografia, intesa come prospettiva centrale. Terminologia: stella di dire-zioni, modello stereoscopico, orientamenti interno ed esterno, comparatori e resti tutori, carto-grafia al tratto e fotografica, immagini digitali ework-station fotogrammetrica.

Fondamenti analitici. [8 ore]

Sistemi di riferimento immagine, modello, oggetto. Formule di trasformazione spaziale con-forme. Definizione di una direzione nello spazio. Il fotogramma e la stella di direzioni.

Tangenti di direzione. Direzione misurata, trasformata, orientata. Matrice di orientamento.

Derivate delle tangenti di direzione. Equazioni di collinearità e di complanarità. Soluzione analitica dei problemi fondamentali di orientamento: interno, relativo, assoluto. Orientamen-to assoluOrientamen-to simultaneo di più modelli: triangolazione aerea con il meOrientamen-todo dei modelli indi-pendenti. Orientamento assoluto simultaneo di più fotogrammi: triangolazione aerea con il metodo dei fasci proietti vi.

La presa fotogrammetrica. [8 ore]

Orientamento interno. Aspetti fotografici: colori, filtri, processo fotografico inb/n e a colori.

Definizione dell'immagine fotografica: profondità di campo, diffrazione, risoluzione, contra-sto, trascinamento. Le camere fotogrammetriche terrestri: alcuni esempi. Progettazione delle prese terrestri. Camere aeree: caratteristiche, componenti, alcuni esempi. Piano di volo. Ae-rei per prese fotogrammetriche. Camere digitali: tipi, esempi.

La stereo-restituzione. [6 ore]

Con orientamento esterno noto. Con orientamento esterno incognito: orientamento indipen-dente simultaneo dei due fotogrammi, orientamento in due fasi (relativo ed assoluto). Super-fici critiche, errori nell'orientamento relativo. Procedure di orientamento analogiche ed ana-litiche.

Strumenti di stereo-restituzione. [12 ore]

Il principio dell'osservazione e della misura stereoscopiche. La barra di parallasse. Stereo- e monocomparatori. Raffinamento delle coordinate-immagine. Effetto della curvatura terre-stre. I restitutori analitici universali: principi di funzionamento, esempi. Strumenti analitici

semplificati. La strumentazione analogica: principi ed esempi. Precisione nell'acquisizione dati con stereo-restitutori: in fotogrammetria aerea e terrestre. Alcuni accorgimenti pratici nella presa e nella restituzione.

Triangolazione aerea. [8 ore]

Generalità. Compensazione dei blocchi con il metodo dei modelli indipendenti. Calcolo se-parato (planimetria ed altimetria) e simultaneo. Precisioni. Metodo dei fasci proiettivi. Re-lazioni analitiche. Equazioni normali. Incognite e parametri addizionali. Precisioni, van-taggi e svanvan-taggi dei due metodi. Casi speciali: la TA nella fotogrammetria degli oggetti vi-cini.

Ortofotografia. [6 ore]

Raddrizzamento di un fotogramma: parametri della trasformazione. Uso dei punti di appog-gio. Strumenti per il raddrizzamento. Il raddrizzamento differenziale (ortofoto). Principi analitici e di funzionamento della strumentazione. Suggerimenti pratici per la produzione di ortofoto-piani ed ortofoto-carte.

Lafotogrammetria digitale. [8 ore]

Definizione di immagine digitale. Acquisizione: camere digitali,scanner. Autocorrelazione apixelintero esub-pixelai minimi quadrati. Orientamento interno e correzione delle defor-mazioni mediante ricampionamenti. Ortofoto digitali. Strumenti digitali e procedure semi-automatiche di restituzione (DTM, curve di livello). Cenni sugli operatori di interesse e sul riconoscimento delle forme.

LABORATORIO

Laboratorio difotogrammetria analogica. [8 ore]

Visione stereoscopica: lo stereoscopio a specchi. Restitutore analogico a proiezione ottica (OMI Photomapper): il principio della ricostruzione del modello stereoscopico. Orientamen-to relativo ed assoluOrientamen-to.

\. Esercitazioni di presa. [8 ore]

Camere da presa metriche, semi metriche, non metriche. Progettazione di prese aeree:

piano di volo. Prese terrestri: esecuzione pratica di prese terrestri con camere metriche, semi-metriche e non metriche. Progettazione ed esecuzione delle reti di appoggio.

2. Laboratorio difotogrammetria analitica. [24 ore] Esercita-zione di presa terrestre di edifici e monumenti. Strumenti analitici semplificati: lo Se-reoDigit. Procedure di orientamento interno, relativo ed assoluto. Programmi di restitu-zione di cartografia numerica. Calibrazione di immagini semi-metriche. Procedure di autocalibrazione con uso di poligono di punti noti. Uso del restitutore universale Digi-Cart 40.

3. Laboratorio di CAD cartograficoedi fotogrammetria digitale. [IOore] Carto-grafia numerica: editingdelfile di restituzione. Strutturazione dei dati. Elaborazione di immagini digitali: scansione, correzioni mediante ricampionamenti. Procedure elementari di autocorrelazione e restituzione digitale.

BIBLIOGRAFIA Testo di riferimento:

K. Kraus,Fotogrammetria(trad. S. Dequal), Levrotto& Bella, Torino, 1994.

Testi per approfondimenti:

Manualofphotogrammetry,ASPRS, 1976.

Non topographic photogrammetry,ASPRS, 1989.

ESAME

In un'unica prova, vengono analizzati dapprima gli elaborati di esercitazione (tesina), e poi viene verificato l'apprendimento degli argomenti trattati a lezione.

Nel documento 1997/98 (pagine 168-174)