INTRODUZIONE. COSTRUZIONE DI MACCHINE E AFFIDABILITA Laurea Magistrale - IN15 Ingegneria Meccanica. Docente: Neven Munjas. Data:

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Dipartimento di Ingegneria e Architettura

Anno Accademico:

2020./2021.

INTRODUZIONE

COSTRUZIONE DI MACCHINE E AFFIDABILITA’

Laurea Magistrale - IN15 Ingegneria Meccanica

Data: 12.10.2020.

Docente: Neven Munjas

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Insegnamento

• Docente: Neven MUNJAS, Dott. Ric., Dipl.-Ing.

• Titoli

 2015: dottorato di ricerca presso l’ Università di Fiume, Facoltà di Ingegneria, Fiume (Croazia)

 2009: laurea (master) in ingegneria meccanica presso l’ Università di Fiume, Facoltà di Ingegneria, Fiume (Croazia)

• Esperienza professionale

 2020-: docente a tempo pieno all’ Università Istriana di scienze applicate, Pola (Croazia) e professore a contratto all’ Università di Fiume, Facoltà di Ingegneria, Fiume (Croazia)

 2019-: professore a contratto all’ Università degli studi di Trieste, Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Trieste

 2019-2020: ingegnere progettista meccanico per protezione dal rumore (acustica) presso l’azienda SAING, S.r.l ., Fiume (Croazia)

 2009-2019: assist./ assist. senior per la scienza e l’istruzione presso l’

Università di Fiume, Facoltà di Ingegneria, Fiume (Croazia)

• E-Mail: nmunjas@riteh.hr

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1. I materiali per la progettazione

• Prova di trazione, Schemi ideali, Sollecitazione limite, sollecitazione ammissibile, coefficiente di sicurezza a trazione, Prova di flessione, Fase di carico e coefficiente di collaborazione, Scarico e sforzi residui, Principali caratteristiche meccaniche dei materiali per uso Ingegneristico.

2. Stato di sforzo e di deformazione:

• Tensore degli sforzi, Sforzi principali, Sforzi tangenziali massimi e ottaedrali, Circonferenze di Mohr, Stato di sforzo piano, Tensore deviatore degli sforzi, Tensore delle deformazioni.

Contenuti

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3. Effetto di intaglio

• Coefficiente d’intaglio, Effetto d’intaglio in geometrie comuni, Travi sottili forate e intagliate, Effetto di intaglio negli alberi di trasmissione, Intagli multipli ed “effetto ombra”, Condizione limite di componenti intagliati sollecitati staticamente, Materiale fragile, Materiale duttile, Fase di scarico e sforzi residui, Progettazione dei componenti con intaglio soggetti a carichi statici.

4. Criteri di resistenza

• Criteri per i materiali duttili, Criterio di Guest-Tresca o teoria del massimo sforzo tangenziale, Criterio di von Mises o della massima energia di distorsione, Criterio di Roš- Eichinger, Criteri di resistenza per i materiali fragili, Criterio di Galileo, Rankine, Navier o teoria del massimo sforzo.

Contenuti

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Contenuti

5. Strutture assialsimmetriche

• Problemi assialsimmetrici, Recipienti in pressione, Recipienti cilindrici, Recipienti sferici, Determinazione dello spessore minimo di un recipiente in pressione, Sforzo ammissibile del materiale, Efficienza della saldatura, Fondi curvi.

6. Fatica dei materiali

• La fatica: aspetti generali , Determinazione del limite di fatica:

diagramma di Woehler, Prove di fatica al variare del tipo di carico applicato, Dal provino al componente meccanico, Coefficiente d’intaglio a fatica, Effetto dimensionale e fatica, Effetto della finitura superficiale, Dimensionamento e verifica di elementi meccanici soggetti a carichi variabili con valor medio nullo per durata“illimitata”, Effetto dello sforzo medio e diagramma di Haigh, Diagramma di Haigh semplificato, Diagramma di Haigh: effetti di intaglio, dimensionale e superficiale, Effetto delle sollecitazioni medie di compressione, Fatica a termine, Fatica con ampiezza di sollecitazione variabile, Criteri di resistenza a fatica in stato di sforzo multiassiale, Criterio di Gough-Pollard, Criterio di Sines.Fatica ad altissimo

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Contenuti

7. Affidabilità

• Breve storia, definizioni. DFR (design for reliability), coeff di sicurezza: approccio classico e affidabilistico, parametri di progetto, indici di prestazione, mappe di Ashby. Grandezze affidabilistiche, affidabilità, MTTF, MTBF. Tasso di guasto, curva bathtube, affidabilità condizionale, affidabilità condizionata. Statistica descrittiva. Distribuzione normale o gaussiana, variabile standardizzata. Distribuzione lognormale, L10. Stima dei parametri di una distribuzione, significatività, Test di Student. Correlazione, analisi di regressione lineare semplice. Carte di probabilità. Analisi di affidabilità di un componente meccanico. Algebra delle variabili casuali. Come elaborare i dati sui manuali. Tolleranze e affidabilità.

Progettazione affidabilistica. Safety margin. Loading roughness. Probabilità di cedimento.

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Testi di riferimento

• Davoli, P.; Vergani, L.; Beretta, S.; Guagliano, M.; Baragetti, S. - Costruzione di macchine 1, McGraw-Hill Education, 2 ed., 2017.

• Beretta, S. - Affidabilità delle costruzioni meccaniche, Strumenti e metodi per l’affidabilità di un progetto, Springer- Verlag, 2009.

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Testi di riferimento

• Vergani, L. – Meccanica dei materiali, McGraw-Hill Education, 2 ed., 2006.

• Budynas, R.G.; Nisbett, J.K. - Shigley - Progetto e costruzione di macchine, McGraw-Hill Education, 2 ed., 2009.

• Belloni, G.; Lo Conte, A. - Costruzione di macchine, Hoepli, 2002.

• Belluzzi, O – Scienza delle costruzioni, Zanichelli, 1982

• Gere, J. M., Goodno, B. J. - Mechanics of Materials, 7^th edition, Cengage Learning, 2009.

• Belyaev, N.M. – Strength of Materials, MIR Publishers, 1979.

• Altri libri che trattano di Meccanica dei materiali, Costruzione di macchine, Affidabilita; esercizi risolti su internet, ecc.

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Metodi didattici

• Lezione frontale, seminari, esercitazioni individuali e in piccoli gruppi.

• La frequenza è obbligatoria.

Modalità di verifica dell'apprendimento

• Esame scritto+orale e/o prove in itinere (Conoscenza e capacità di comprensione).

• progetto o elaborato realizzato autonomamente e precedentemente concordato con il Docente.

Altre informazioni

• Per ogni anno di corso viene attivato un gruppo Moodle per facilitare le comunicazioni tra studenti e con il Docente (moderatore).