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    • Area dell'Ingegneria

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    Affidabilità e sicurezza delle costruzioni meccaniche



    Prof. Emilio Vitale
    ()
    Prof. Muzio Gola
    (Politecnico di Torino (Torino - Italy))
    Lingua contenuti:Italiano
    Scopi
    Il corso si propone di presentare un'analisi dei criteri di progetto nelle costruzioni meccaniche per quanto riguarda le sollecitazioni ed il comportamento elastico dei materiali in situazioni di fatica e oltre il limite riguardante tutto il ciclo di vita comprendente costruzione, controllo, manutenzione ed esercizio.
    Contenuti
    In una prima parte dell'insegnamento si esplora il comportamento meccanico dei materiali con riferimento alle normative; in parallelo si danno le nozioni fondamentali riguardanti lo stato di tensione e deformazione; a titolo applicativo, si richiamano i concetti di equilibrio statico dei corpi, e si definiscono le caratteristiche di sollecitazione per i corpi prismatici; su questa base, ma con trattazione elementare, si definiscono le distribuzioni delle tensioni sulle sezioni resistenti; facendo riferimento sia a questi casi semplici sia a casi in cui le tensioni vengano calcolate e fornite da uno specialista indipendente, si insegna all'allievo a giudicare della relazione tra i valori di queste tensioni e lo stato di pericolo relativamente al superamento sia del limite elastico in materiali duttili sia della rottura in materiali fragili; si tratta poi in modo elementare della fatica dei materiali e dando i criteri di verifica; su questa base si eseguono applicazioni ad alcuni casi (travi, alberi di trasmissione) che permettono di mettere in evidenza i legami tra il calcolo e la scelta dei margini di sicurezza, la valutazione dei materiali, la tecnologia.
    Nella seconda parte dell'insegnamento, utilizzando le nozioni sugli stati di sollecitazione e sulla resistenza dei materiali apprese nella prima parte, si esaminano gli elementi delle costruzioni meccaniche rilevanti per la sicurezza e l'affidabilità. In particolare, si esaminano il funzionamento, lo stato di sollecitazione e i criteri di progetto dei collegamenti strutturali (imbullonati, saldati, forzati, etc.), degli elementi delle trasmissioni meccaniche (cuscinetti, assi e alberi, etc.), degli elementi elastici e di quelli resistenti a pressione.

    Si sviluppano quindi i principi fondamentali della Teoria dell'Affidabilità, come superamento della metodologia deterministica basata sul coefficiente di sicurezza. Dopo aver richiamato gli elementi indispensabili di calcolo delle probabilità, si danno le definizioni fondamentali di Affidabilità, Vita Attesa, Tasso di guasto e si esaminano le principali funzioni utilizzate per il trattamento dei dati affidabilistici. Vengono poi affrontate le problematiche connesse col calcolo dell'Affidabilità in sistemi di varia complessità, esaminando la tecnica dei diagrammi a blocchi, la FMEA, l'Albero dei Guasti.
    Infine si trattano i problemi della sicurezza a fronte delle recenti normative e direttive comunitarie.
    Titolare dell'insegnamento
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    Docente Video
    Prof. Emilio Vitale -
    Prof. Muzio Gola - Politecnico di Torino (Torino - Italy)
    Elenco delle lezioni
    Lezione n. 1: La prova di trazione
    		Muzio Gola
    Lezione n. 2: Tensione, deformazione, elasticità, allungamento
    		Muzio Gola
    Lezione n. 3: Stato di tensione uniassiale. Cerchi di Mohr. Definizione completa dello stato di tensione
    		Muzio Gola
    Lezione n. 4: Trazione
    		Muzio Gola
    Lezione n. 5: Flessione semplice
    		Muzio Gola
    Lezione n. 6: Flessione composta
    		Muzio Gola
    Lezione n. 7: Trazione
    		Muzio Gola
    Lezione n. 8: Stato di tensione. Applicazioni e complementi.
    		Muzio Gola
    Lezione n. 9: Ipotesi di rottura (prima parte)
    		Muzio Gola
    Lezione n. 10: Ipotesi di rottura (seconda parte)
    		Muzio Gola
    Lezione n. 11: Esempi di calcolo a resistenza
    		Muzio Gola
    Lezione n. 12: Fatica: introduzione, modalità di prova
    		Muzio Gola
    Lezione n. 13: Effetto della tensione media
    		Muzio Gola
    Lezione n. 14: Tensioni composte: ipotesi di rottura a fatica
    		Muzio Gola
    Lezione n. 15: Tensioni composte: - effetto delle tensioni medie - effetto della finitura superficiale - effetto scala
    		Muzio Gola
    Lezione n. 16: Effetto del gradiente. Effetto di intaglio
    		Muzio Gola
    Lezione n. 17: Sollecitazioni di ampiezza variabile nel tempo
    		Muzio Gola
    Lezione n. 18: Completamento. Diagnosi visuale di fatica
    		Muzio Gola
    Lezione n. 19: Reazioni vincolari. Diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione
    		Muzio Gola
    Lezione n. 20: Esempio di un calcolo di progetto
    		Muzio Gola
    Lezione n. 21: I collegamenti (I parte): Filettature
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 22: I collegamenti (II parte): collegamenti con viti e bulloni
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 23: I collegamenti (III parte): perni, chiodi e rivetti
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 24: I collegamenti (IV parte): giunti con chiodi, rivetti, bulloni
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 25: I collegamenti (V parte): le saldature
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 26: I collegamenti (VI parte): unioni, albero/mozzo
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 27: I cuscinetti (I parte): cuscinetti a strisciamento
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 28: I cuscinetti (II parte): cuscinetti volventi
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 29: Assi ed alberi
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 30: Elementi elastici
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 31: Elementi resistenti alla pressione, “gusci e piastre”: generalità
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 32: Elementi resistenti alla pressione, “gusci e piastre”: stati di tensione
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 33: Controlli non distruttivi e diagnostica (I parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 34: Controlli non distruttivi e diagnostica (II parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 35: Affidabilità e sicurezza (I parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 36: Affidabilità e sicurezza (II parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 37: Affidabilità e sicurezza (III parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 38: Affidabilità e sicurezza (IV parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 39: Affidabilità e sicurezza (V parte)
    		Emilio Vitale
    Lezione n. 40: Affidabilità e sicurezza (VI parte)
    		Emilio Vitale