Appunti di Meccanica applicata alle macchine

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Appunti di Meccanica applicata alle macchine

Meccanica dei solidi - introduzione

Esame Meccanica dei solidi

Facoltà Ingegneria civile ambientale e territoriale

Dal corso del Prof. M. Bocciarelli

Università Politecnico di Milano

Schemi e mappe concettuali

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Introduzione alla Meccanica dei solidi. La meccanica dei solidi è una branca della meccanica classica che studia il comportamento dei materiali solidi sotto l’azione di forze esterne o condizioni di deformazione. Essa si occupa di analizzare e prevedere come i solidi reagiscono a sollecitazioni come carichi statici, dinamici, pressioni, temperature o altre influenze ambientali, tenendo conto delle proprietà del materiale e delle geometrie coinvolte. Il campo della meccanica dei solidi è fondamentale per l’ingegneria e la fisica, poiché fornisce gli strumenti teorici e pratici per progettare strutture, macchine e componenti in grado di sopportare le condizioni operative previste, garantendo sicurezza, efficienza e sostenibilità. Alcuni dei concetti chiave includono: 1. Deformazione: Lo studio delle variazioni di forma o dimensioni di un solido in risposta a forze esterne. 2. Tensione (stress): La distribuzione delle forze interne per unità di area all’interno di un materiale. 3. Strain (deformazione relativa): La misura della deformazione rispetto alla lunghezza originale del materiale. 4. Elasticità e plasticità: Il comportamento del materiale quando si deforma in modo reversibile (elasticità) o permanente (plasticità). 5. Frattura e fatica: L’analisi del cedimento di un solido, inclusa la propagazione di crepe e il fallimento sotto carichi ciclici.

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Attrito

Esame Meccanica applicata alle macchine

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. C. Belfanti

Università Università degli Studi di Brescia

Appunti esame

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Appunti di Meccanica applicata alle macchine. Definizione di attrito, categorie di attrito: statico o cinetico, volvente. Fenomeni microscopici legati all'attrito, usura, curva di attrito, ribaltamento, attrito volvente ed esempi di esercizi di rototraslazione.

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Cinematica quadrilatero articolato

Esame Meccanica applicata alle macchine

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. C. Belfanti

Università Università degli Studi di Brescia

Appunti esame

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Appunti di Meccanica applicata alle macchine. Esempi e descrizione equazioni per la risoluzione di problemi legati alla cinematica del quadrilatero articolato, prima per via grafica, poi con metodo del CIR e infine la descrizione del metodo analitico.

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Sistemi articolati

Esame Meccanica applicata alle macchine

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. C. Belfanti

Università Università degli Studi di Brescia

Appunti esame

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Appunti di Meccanica applicata alle macchine. Definizione funzionale e strutturale dei sistemi articolati, classificazione dei sistemi articolati: quadrilatero, a doppio bilanciere, a doppia manovella, gradi di libertà dei sist. articolati, manovellismi ordinari.

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Dinamica delle macchine

Esame Meccanica applicata alle macchine

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. C. Belfanti

Università Università degli Studi di Brescia

Appunti esame

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Appunti di Meccanica applicata alle macchine. Definizione di una macchina, motore lineare e rotativo, definizione di trasmissione e di utilizzatore, esempi applicativi. Teorema delle potenze applicato ad una macchina, esempi di esercizi con trasmissione motore ed utilizzatore. (cinematica e dinamica)

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Camme

Esame Meccanica applicata alle macchine

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. C. Belfanti

Università Università degli Studi di Brescia

Appunti esame

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Appunti di Meccanica applicata alle macchine. Definizione di camma (funzionale e strutturale), classificazione dei sistemi a camma, camme piane, sistemi di camme, problematiche dei sistemi a camma, esempi di esercizi con cinematica relativa sulle camme.

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Giunto di Cardano

Esame Meccanica applicata alle macchine 2

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. C. Greco

Università Politecnico di Bari

Appunti esame

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Il giunto di Cardano, o giunto universale, è un dispositivo meccanico utilizzato per trasmettere il moto rotatorio tra due alberi che non sono perfettamente allineati. È composto principalmente da due forcelle collegate tramite un componente intermedio, spesso chiamato crociera, che permette il movimento relativo tra i due alberi. Inventato da Girolamo Cardano nel XVI secolo, il giunto è particolarmente utile in applicazioni dove gli alberi formano un angolo variabile tra loro. Tuttavia, presenta una caratteristica nota come variazione angolare: la velocità angolare dell’albero condotto non è uniforme rispetto all’albero motore, a meno che l’angolo tra i due alberi sia nullo. Per ridurre o eliminare questo effetto, spesso si utilizzano due giunti di Cardano in configurazione opposta, come avviene in alberi di trasmissione nei veicoli. Il primo giunto compensa la variazione angolare del secondo, garantendo una trasmissione regolare del moto. L’impiego del giunto di Cardano si estende a settori come l’automotive, le macchine agricole e l’industria, grazie alla sua semplicità costruttiva e affidabilità. Tuttavia, è meno adatto in applicazioni ad alta precisione, dove sono richiesti movimenti perfettamente sincronizzati. Per queste situazioni si preferiscono giunti omocinetici.

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Reynolds

Esame Meccanica applicata alle macchine 2

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. C. Putignano

Università Politecnico di Bari

Appunti esame

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Le equazioni di Reynolds sono una formulazione delle equazioni di Navier-Stokes utilizzate per descrivere il comportamento dei fluidi turbolenti. Si ottengono applicando una media statistica (media di Reynolds) alle equazioni di Navier-Stokes, separando le variabili in una componente media e una fluttuante. Questa decomposizione consente di analizzare il moto turbolento di un fluido in modo semplificato. La forma generale delle equazioni di Reynolds per un fluido incomprimibile è: \frac{\partial \overline{u}_i}{\partial t} + \overline{u}_j \frac{\partial \overline{u}_i}{\partial x_j} = -\frac{1}{\rho} \frac{\partial \overline{p}}{\partial x_i} + \nu \frac{\partial^2 \overline{u}_i}{\partial x_j^2} - \frac{\partial \overline{u_i{\prime}u_j{\prime}}}{\partial x_j} Qui, \overline{u}_i rappresenta la velocità media, \overline{p} la pressione media, e \overline{u_i{\prime}u_j{\prime}} i termini di sforzo turbolento, noti come stress di Reynolds. Questi ultimi introducono un’ulteriore incognita, rendendo il sistema non chiuso. La chiusura delle equazioni di Reynolds richiede modelli di turbolenza, come il modello k-\epsilon o k-\omega, che introducono equazioni supplementari per descrivere l’energia cinetica turbolenta (k) e il tasso di dissipazione (\epsilon). Queste equazioni sono fondamentali nella fluidodinamica computazionale (CFD), permettendo di modellare fenomeni turbolenti in applicazioni come l’aerodinamica, la meteorologia e l’ingegneria industriale.

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Abs

Esame Meccanica del veicolo

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. G. Mantriota

Università Politecnico di Bari

Appunti esame

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Il sistema ABS (Anti-lock Braking System) è una tecnologia automobilistica progettata per impedire il bloccaggio delle ruote durante una frenata intensa. Il suo obiettivo principale è migliorare la sicurezza del veicolo, mantenendo la trazione e la manovrabilità anche in condizioni critiche, come su superfici scivolose. Il funzionamento dell’ABS si basa su sensori montati su ciascuna ruota, che monitorano costantemente la velocità di rotazione. Quando uno o più sensori rilevano che una ruota sta per bloccarsi, il sistema invia segnali a una centralina elettronica. Questa, a sua volta, comanda un attuatore idraulico che modula la pressione del liquido frenante in modo rapido e ciclico, impedendo il blocco. Il sistema ABS apporta numerosi vantaggi: riduce lo spazio di frenata su superfici asciutte o bagnate, migliora la stabilità del veicolo e consente al conducente di mantenere il controllo durante la frenata, evitando derapate. Tuttavia, su superfici sdrucciolevoli come neve o ghiaia, il sistema potrebbe non ridurre sempre la distanza di arresto rispetto a una frenata senza ABS, ma offre comunque maggiore controllo. L’ABS è ormai obbligatorio in molti paesi per i veicoli nuovi ed è spesso integrato con altri sistemi, come l’ESP (Electronic Stability Program), per migliorare la sicurezza attiva.

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Appunti Meccanica applicata alle macchine II

Esame Meccanica applicata alle macchine 2

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. G. Carbone

Università Politecnico di Bari

Appunti esame

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Appunti presi durante le lezioni del prof. Carbone, utilizzabili per svolgere con facilità i quesiti d'esame; gli stessi appunti sono stati usati per sostenere e superare l'esame con una votazione finale di 30/30.

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Esame Meccanica applicata alle macchine

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. F. Bottiglione

Università Politecnico di Bari

Appunti esame

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