Appunti Ingegneria industriale - Politecnico di Milano: Riassunti, Dispense, Contatti e Opinioni

Esercizi svolti di Sistemi energetici

Esame Sistemi energetici LM

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. P. Chiesa

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Appunti che contengono la risoluzione delle prove d'esame scritte assegnate per il corso di Sistemi energetici LM nell'anno 2010, più altri esercizi svolti in preparazione dell'esame scritto; di seguito gli argomenti a cui si riferiscono gli esercizi: Cicli Rankine a vapore; Combustione in caldaia; Emissioni inquinanti; Turbogas; Cicli combinati; Cogenerazione; Compressore interrefrigerato; Scambiatori di calore: progettazione e funzionamento fuori progetto; Torri evaporative: progettazione e funzionamento fuori progetto; Cicli inversi; Pompe di calore; Cicli frigoriferi

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Sistemi energetici LM - Appunti

Esame Sistemi energetici LM

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. P. Chiesa

Università Politecnico di Milano

Appunto

4,5 / 5

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Appunti che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso: - Lo scenario energetico nazionale e internazionale: Fonti e consumi di energia. Classificazione, evoluzione e prestazioni delle principali tecnologie di conversione dell’energia. Scenari e prospettive per il XXI secolo. - Processi di combustione e impatto ambientale; Caratteristiche fisico-chimiche degli idrocarburi. Bilanci atomici, di massa e di energia delle reazioni di combustione. Richiami di termochimica: specie elementari, entalpia di formazione, calore di reazione. Cenni di cinetica chimica. Fiamme pre-miscelate e di diffusione. Meccanismi di formazione delle principali sostanze inquinanti da combustione. Combustione di idrocarburi e strategie di controllo per limitare la formazione di inquinanti. Sistemi di trattamento per l'abbattimento degli inquinanti. Misura delle emissioni. Esternalità e normative sulle emissioni inquinanti. Effetto serra. - Analisi di secondo principio. Produzione entropica. Definizione di exergia e lavoro reversibile. Rendimento di secondo principio. L'analisi di secondo principio dei sistemi energetici: principali processi irreversibili nelle macchine fluidodinamiche, negli scambiatori di calore e nelle reazioni chimiche. Applicazione ai cicli di potenza. - Cicli a vapore. Caratteristiche termodinamiche e tecnologiche dei cicli Rankine. Rigenerazione e ri-surriscaldamento. Criteri per l’ottimizzazione dei parametri operativi. Generatori di vapore: tipologie e aspetti costruttivi, problematiche di scambio termico, caratteristiche della combustione, perdite e rendimento. Processi e tecnologie per il contenimento dell’impatto ambientale. Fondamenti della regolazione. - Cicli a gas e cicli combinati. Termodinamica del ciclo Brayton ideale e reale. Raffreddamento delle palettature. Influenza sulle prestazioni dei principali parametri progettuali. Applicazioni industriali ed aeronautiche. Varianti del ciclo a gas semplice. Cicli combinati gas-vapore: configurazioni di impianto, assetto della caldaia a recupero, scelta della pressione di evaporazione, indici di prestazione. Cenni sulla regolazione di turbine a gas e cicli combinati. Tecniche per il contenimento dell’impatto ambientale. - Fondamenti di valutazione economica di sistemi energetici. Stima del costo di generazione dell'energia elettrica. Struttura del mercato elettrico. Programmazione e gestione della rete elettrica. Implicazioni dei vincoli ambientali. - Scambiatori di calore. Tipologie di scambiatori. Criteri di scelta. Fondamenti del comportamento fuori progetto. Tecnologie, problematiche e dimensionamento dei sistemi per la cessione di calore in cicli a vapore e combinati: sistemi ad acqua fluente, a secco, con torri evaporative. - Cogenerazione di elettricità e calore. Fondamenti termodinamici, benefici energetici e ambientali. Applicazioni industriali e civili con turbine a vapore, turbine a gas, cicli combinati e motori alternativi. Parametri di merito della cogenerazione. Regolazione di impianti cogenerativi: sistemi a uno e due gradi di libertà. Problematiche economiche: scelta del punto di funzionamento ottimo di un sistema cogenerativo. Massimo profitto istantaneo, bilanci economici annuali, indicatori di merito economico. - Cicli frigoriferi e pompe di calore. Cicli termodinamici inversi. Fluidi di lavoro e loro impatto ambientale. Componenti d'impianto e indici di prestazioni per impianti frigorigeni e pompe di calore. Progetto e regolazione di impianti a compressione. Macchine ad assorbimento.

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Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici - Appunti

Esame Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. F. Resta

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso: - Stabilità dei sistemi meccanici: Campi di forze posizionali e non, conservativi e non. Sistemi meccanici immersi in campi di forze: trattazione generale, scrittura delle equazioni del moto e loro linearizzazione; soluzione delle equazioni di moto, discussione delle condizioni di stabilità; campi di forze posizionali e funzioni della velocità. - Elementi di lubrificazione: equazioni di Stokes Navier, equazioni di Reynolds. Applicazione ai cuscinetti a sostentamento idrodinamico. Forze agenti su un corpo investito da una vena fluida, instabilità aerodinamica: instabilità da flutter di un profilo alare. Contatti tra solidi: il problema del rotolamento: instabilità di una sala ferroviaria - Introduzione al controllo dei sistemi meccanici: Modelli di simulazione: Le variabili di stato. Funzione di trasferimento armonica, trasformate di Laplace e di Fourier, risposta in frequenza, rappresentazioni a blocchi. - Sintesi dei controllori di sistemi dinamici: Analisi di stabilità dei sistemi meccanici. Specifiche di un sistema di controllo: sintesi, specifiche di prestazioni e specifiche di robustezza per un sistema SISO lineare tempo invariante. Luogo delle radici - Controllori PID: Applicazione a sistemi vibranti a 1 e 2 gradi di libertà. - Approccio moderno alla sintesi di un controllore: Metodo del posizionamento dei poli. Il problema del controllo ottimo lineare quadratico. Cenni di controllo modale. Osservatori di stato - Azionamenti idraulici: Struttura, componenti, prestazioni alle interfacce. Modelli di funzionamento degli azionamenti idraulici. Circuiti oleodinamici nei processi di automazione. - Azionamenti elettrici: Struttura, componenti, prestazioni alle interfacce, curve caratteristiche. Azionamenti alimentati da linea in c.c.: elettronica di comando e di potenza, modelli di funzionamento degli azionamenti elettrici in c.c. Azionamenti alimentati da linea in c.a.: elettronica di comando e di potenza, convertitori, modelli di funzionamento degli azionamenti elettrici sincroni e asincroni. Controllo di azionamenti elettrici: principi generali, criteri per il controllo della coppia e della velocità. Prestazioni. - Azionamenti pneumatici: Struttura, componenti (cilindri, valvole pneumatiche ecc.). Modellazione e comportamento dinamico dei sistemi pneumatici.

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Metallurgia applicata - Appunti

Esame Metallurgia applicata

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. M. Boniardi

Università Politecnico di Milano

Appunto

4,3 / 5

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Appunti di Metallurgia applicata per l'esame del professor Boniardi che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso: - Gli acciai da costruzione di uso generale e gli acciai speciali: Designazione degli acciai. Gli acciai da costruzione di uso generale. Cenni sulla saldabilità degli acciai. Gli acciai speciali da costruzione: acciai da bonifica, acciai autotempranti, acciai per molle, acciai da cementazione, acciai da nitrurazione. I trattamenti termochimici superficiali dei materiali metallici: nitrurazione, nitro-carburazione, carburazione e carbonitrurazione, borurazione. Caratteristiche metallurgiche e meccaniche degli acciai. Guida alla scelta degli acciai in base alle caratteristiche d’impiego dei componenti. Difettologia degli acciai - Fenomeni metallurgici (fatica, fragilità, corrosione, usura, creep): Problemi legati al cedimento in opera dei componenti. I cedimenti per fatica (difetti, anomalie superficiali, tipologie di frattura per fatica). I fenomeni di fragilità (la transizione tenace-fragile, le condizioni ambientali, l’invecchiamento, la fragilità da rinvenimento). La corrosione per via umida e l’ossidazione a caldo (aspetti legati all’interazione metallo-ambiente, le morfologie dei fenomeni di corrosione, i fattori che influenzano la corrosione, la passivazione). L’usura (usura adesiva, abrasiva, corrosiva, erosiva e per fatica). Lo scorrimento viscoso (i fenomeni di degrado dei materiali ad alta temperatura, le prove in regime di scorrimento viscoso, la resistenza a creep delle varie classi di materiali). Cenni di Failure analysis. - Acciai per impieghi particolari. Acciai inossidabili (austenitici, ferritici, martensitici, bifasici, indurenti per precipitazione), acciai per utensili (per lavorazione a caldo, per lavorazioni a freddo, acciai rapidi e super-rapidi), acciai per cuscinetti, acciai per funi, acciai per impieghi alle alte temperature, acciai per impieghi alle basse temperature, acciai per getti. Difettologia degli acciai per impieghi particolari. - Metalli e leghe speciali: Il rame e le sue leghe (proprietà ed applicazioni del rame puro, gli ottoni e i bronzi e le altre leghe del rame). Il nichel e le sue leghe (caratteristiche ed applicazioni, le leghe Ni-Cr, Ni-Fe-Cr, leghe Ni-Cu, leghe Ni-Ti). Il titanio e le sue leghe (proprietà ed applicazioni del titanio puro e delle leghe Ti-Al, Ti-Al-V). Altri metalli e leghe speciali: Mg, Cr e i metalli basso fondenti. Difettologia delle leghe speciali. - Processi di fabbricazione e trasformazione dell’acciaio: Ciclo integrale e ciclo da rottame. Elaborazione dell’acciaio. Colata continua e colata in fossa. Cenni sui processi di trasformazione a caldo e a freddo dei materiali metallici.

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Tecnologia meccanica 2 - Appunti

Esame Tecnologia meccanica 2

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. B. Previtali

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di Tecnologia meccanica 2 per l'esame della professoressa Previtali che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso: - Classificazione dei processi di lavorazione non convenzionali. Esigenze di sviluppo delle tecnologie speciali. Classificazione dei processi: l’utensile come “fascio” di energia (termica, meccanica, chimica). Trattazione fisica generale e modellazione dell’interazione con il materiale in lavorazione. Studio e previsione delle alterazioni termiche, meccaniche e tensioni residue. Tolleranze naturali dei processi non convenzionali di lavorazione. - Processi di tipo termico: la tecnologia Laser. Generazione di un fascio laser. Richiami sulle radiazioni elettromagnetiche. Le sorgenti laser più diffuse industrialmente. Caratteristiche del fascio. Trasporto e focalizzazione del fascio. Interazione laser-materia: aspetti tecnologici. Le applicazioni: Taglio, saldatura, trattamento termico, marcatura, riporto laser, etc. Descrizione dei meccanismi elementari, modellazione, influenza dei principali parametri di processo sulla qualità della lavorazione. I sistemi laser: Descrizione delle principali architetture di sistema. Problematiche di movimentazione del pezzo e del fascio. Sicurezza: potenziali pericoli associati al fascio laser di potenza. Danni possibili a carico dell’occhio e della pelle. Cenni sulla normativa vigente. - Altri processi di tipo termico: Plasma Arc Cutting (PAC); Elettroerosione (EDM); Electron Beam (EBM)/Ion Beam Machining (IBM). Principio fisico, parametri di processo, settori industriali di applicazione. - Processi di tipo meccanico: la tecnologia Water Jet. Generazione di getti liquidi ad alta ed altissima pressione. Intensificatori a singolo e doppio effetto. Getti puri (WJ), iniettati (AWJ), premescolati (ASJ). Interazione getto-materiale in lavorazione. Principali applicazioni industriali. Studio del processo WJ/AWJ: Influenza dei principali parametri sulla qualità della lavorazione. Modelli previsionali della finitura e della profondità del solco di taglio. Sicurezza delle lavorazioni. Caratteristiche degli intensificatori di pressione: Architettura di sistema, principali componenti e sottogruppi di un impianto WJ/AWJ. Modellazione del segnale di pressione. - Altri processi di tipo meccanico: Ultrasuoni (USM/USW). Principio fisico, caratteristiche dei sonotrodi. Parametri di processo. Impiego degli ultrasuoni nell’asportazione e in saldatura. - Processi di tipo chimico: Lavorazioni Chimiche (CM) ed Elettrochimiche (ECM). Principio fisico, parametri di processo, principali applicazioni industriali. - Lavorazioni di Mechanical Micro-Machining. Definizione delle grandezze geometriche, cinematiche e dinamiche tipiche dei processi di asportazione di materiale nell’ambito micro. Caratteristiche delle macchine, degli utensili e delle attrezzature necessarie per la microlavorazione meccanica, il suo controllo (CNC: controllo numerico computerizzato; 3 assi e 5 assi controllati), la sua programmazione (direttamente tramite CNC e tramite software CAD/CAM) e la misura dei componenti prodotti. Applicazioni delle microlavorazioni meccaniche. Formazione del truciolo. Descrizione dei fenomeni tipici delle microlavorazioni meccaniche (size effect). Effetti delle proprietà del materiale, della geometria dell’utensile e dei relativi errori, delle caratteristiche della macchina utensile, della strategia della lavorazione. Modellazione: Modelli di previsione delle forze di taglio nel taglio ortogonale, in tornitura, foratura e fresatura. - Comparazione tecnico-economica dei processi non convenzionali. Sviluppo di modelli di valutazione dei costi. Selezione tecnico-economica delle tecnologie di lavorazione. Comparazione con processi tradizionali e non convenzionali.

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Impianti di produzone e organizzazione di impresa - Appunti

Esame Impianti di produzone e organizzazione di impresa

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. E. Cagno

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso del professor Cagno su: - Concetti introduttivi: L'attività economica e l'economia aziendale. L'impresa e l'ambiente esterno. L'impresa: forme giuridiche e tipologie. Gli obiettivi, la nozione di valore economico. La struttura dell'organizzazione. Classificazione degli impianti di produzione e di servizio. - Caratteristiche degli impianti di produzione: Tipologie di impianti di fabbricazione e di assemblaggio. Le prestazioni degli impianti di produzione. Criteri di scelta della configurazione di impianto. - Contabilità interna: la nozione di costo. Costi di prodotto e costi di periodo. Classificazioni, configurazioni e allocazioni dei costi. Determinazione dei costi di prodotto, job costing e process costing. - Decisioni aziendali: Le decisioni di breve periodo. Variabilità dei costi e analisi di break-even. Uso dei costi per le decisioni non routinarie. Valutazione degli investimenti. Aspetti strategici e analisi finanziarie nella valutazione degli investimenti. Il principio dell'attualizzazione e le tecniche DCF. La determinazione dei flussi di cassa. I problemi delle tecniche DCF. Valutazione degli investimenti innovativi. - Criteri economici di dimensionamento degli impianti: legge dei rendimenti decrescenti. Costo di mancata produzione e impiego della capacità produttiva. Costo di impianto e di esercizio. Vita utile e sostituzione. Economie di scala e scopo. - Organizzazione di impresa: la microstruttutura e la macrostruttura. Le forme organizzative. - Continuità di funzionamento e centralizzazione degli impianti: tasso di guasto di un componente, affidabilità e disponibilità di sistemi in serie e parallelo, manutenzione secondo condizione, preventiva e predittiva. Valutazione del grado di centralizzazione/frazionamento di un servizio. - Dimensionamento degli impianti (cenni): Problemi di pianificazione e di localizzazione. Programmazione Lineare. Analisi di sensitività. - La contabilità esterna e il budget: Capitale d'impresa e reddito di esercizio. Le determinazioni di sintesi: il bilancio e la sua interpretazione. Stato patrimoniale e Conto economico. I principi IAS (accenno). Il sistema degli indici. - Il budget: Il budget, il budget flessibile e l'analisi degli scostamenti. - Impianti di stoccaggio e di trasporto interno: tipologie, criteri di scelta e metodi di dimensionamento dei sistemi di trasporto interno, criteri fondamentali per il dimensionamento dei magazzini di stoccaggio. - Servizio di illuminazione: Grandezze illuminotecniche. Dimensionamento tramite metodo del flusso totale. - Servizio elettrico: Dimensionamento economico e a caduta di tensione delle linee elettriche, rifasamento, protezione elettrica e correnti di corto circuito.

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Metodi analitici e numerici per l'ingegneria - Appunti

Esame Metodi analitici e numerici per l'ingegneria

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. M. Cerutti

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di Metodi analitici e numerici per l'ingegneria che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso della professoressa Cerutti: - Fondamenti di calcolo numerico: Concetti di consistenza, stabilità e convergenza di un metodo numerico. Il concetto di metodi iterativo. - Metodi numerici in algebra lineare: metodi diretti ed iterativi per la soluzione di sistemi lineari, approssimazione di autovalori. - Metodi numerici per equazioni non lineari: il metodo della bisezione , metodi di punto fisso, il metodo di Newton, il caso vettoriale. - Metodi per l'integrazione numerica: formule composite del punto medio, del trapezio e di Simpson, formula di quadratura Gaussiane. - Problemi differenziali di tipo ellittico. Risoluzione analitica dell'equazione di Poisson: problemi ben posti, problemi di Dirichlet di Neumann, esistenza e unicità della soluzione, proprietà della media, principio del massimo, separazione delle variabili per soluzioni su rettangoli e dischi. - Cenni di Analisi Funzionale. Formulazione variazionale. Teorema di Lax Milgram. - Trasformata di Fourier e applicazioni all’equazione di Poisson. - Risoluzione numerica tramite il metodo di Galerkin e sue proprietà di consistenza, stabilità e convergenza. Il problema dell'approssimazione di funzioni. Spazi di elementi finiti. - Formulazione algebrica del metodo degli elementi finiti. Trattamento numerico delle condizioni al bordo. Esempi applicativi rilevanti per l'ingegneria meccanica ed energetica. - Equazioni evolutive. Il teorema di esistenza e unicità per le equazioni differenziali ordinarie. - Trasformata di Laplace. Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie: metodi ad un passo per equazioni del prim'ordine. Consistenza, stabilità, convergenza, assoluta stabilità. Estensione ai sistemi. - Metodi numerici per equazioni differenziali del II ordine: il metodo di Newmark. - Esempi applicativi: sistemi dinamici a più gradi di libertà. L'equazione del calore, soluzione fondamentale, risoluzione tramite trasformata di Fourier, principio del massimo, esistenza e unicità per problemi di Cauchy-Dirichlet/Cauchy-Neumann per l'equazione del calore, metodo dell'energia, separazione di variabili. Risoluzione con il metodo degli elementi finiti. Esempi applicativi rilevanti per l'ingegneria meccanica ed energetica. - Cenni a problemi non lineari: la diffusione del calore in una sbarra sottile con radiazione.

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Meccanica dei fluidi - Appunti

Esame Meccanica dei fluidi

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. A. Guadagnini

Università Politecnico di Milano

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3,5 / 5

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Appunti di Meccanica dei fluidi che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso del professor Guadagnini: - Richiami di meccanica del continuo: sistemi continui; proprietà fisiche dei fluidi; sforzi normali e tangenziali. - Cinematica ed equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi: linee di corrente e traiettorie, tubo di flusso, equazioni indefinite e globali di bilancio di massa e dell’equilibrio dinamico. - Statica dei fluidi: concetto di pressione; modello di fluido in quiete ed equazione di equilibrio; spinte su superfici piane e curve. - Dinamica dei fluidi ideali: modello di fluido ideale; equazione di Eulero; teorema di Bernoulli; considerazioni energetiche. Correnti lineari. Applicazioni: efflussi, misure di velocità e di portata. Effetti della comprimibilità. - Dinamica dei fluidi viscosi e correnti in regime stazionario: Fluidi viscosi e modello di fluido Stokesiano, relazioni sforzi-deformazioni, equazione di Navier–Stokes, considerazioni energetiche. Soluzioni di moti viscosi laminari di fluidi incomprimibili: flusso stazionario tra lastre piane e parallele e in tubi cilindrici; profili di velocità; moti di lento scorrimento. Modelli monodimensionali: transizione moto laminare – turbolento, esperienza di Reynolds, caratteristiche generali dei flussi turbolenti. Modelli di turbolenza. Modellazione delle resistenze all moto in condotti lisci e scabri (Abaco di Moody). Impianti a flusso incomprimibile: concetto di linea dei carichi totali e piezometrica; condotte, serbatoi, macchine, pezzi speciali. Calcolo di un impianto a fluido. - Similitudine, analisi dimensionale e modelli: Analisi dimensionale. Teorema P. Gruppi adimensionali significativi nella meccanica dei fluidi. Modelli idraulici e similitudine. - Flussi su corpi immersi ed interazioni fluido-struttura: Generalità ed aspetti fenomenologici sullo strato limite, effetti del gradiente di pressione; cenni sulla separazione dello strato limite. Forze su corpi in movimento: generalità, concetti di Lift e Drag e applicazioni.

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Teoria delle strutture - Appunti

Esame Teoria delle strutture

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. U. Perego

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di teoria delle strutture per l'esame del professor Perego che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso: - Teoria della trave: Il solido trave e i modelli di trave snella (Eulero-Bernoulli) e tozza (Timoshenko): ipotesi sulla cinematica; equazioni di governo. Casi particolari: travature reticolari, funi. - Metodo della linea elastica: Il metodo della linea elastica per travi snelle: scrittura nella configurazione iniziale e deformata. - Instabilità Euleriana: Valutazione del limite di stabilità (carico critico euleriano). - Metodo delle forze e metodo degli spostamenti: Impostazione del metodo ed esempi di applicazione. - Teoremi energetici: Approccio energetico – applicazione a sistemi di travi: teoremi di Clapeyron (valutazione della deformabilità tagliante / torsionale); di Betti (linee d’influenza), di Castigliano, di stazionarietà dell’energia potenziale totale (formulazione del problema elastico nelle variabili spostamento). - Formulazioni matriciali: Impostazione matriciale del metodo delle forze e degli spostamenti: matrice di compatibilità; matrice di rigidezza; forze nodali equivalenti (carichi distribuiti). Ricostruzione della distribuzione delle azioni interne. Comportamento fuori piano: contributi torsionali. Stabilità dell’equilibrio: matrice di rigidezza geometrica. - Teoria delle piastre: Estensione al caso di strutture bi-dimensionali: piastre inflesse. Caso particolare: le membrane.

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Costruzione di macchine 1 - Appunti

Esame Costruzioni di macchine 1

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. M. Giglio

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di costruzioni di macchine 1 per l'esame del professor Giglio. Gli appunti contengono gli argomenti trattati durante il corso: - Descrizione funzionale dei più comuni elementi di macchine: Descrizione dei più comuni elementi di macchine e sistemi meccanci (ruote, pulegge, assi, alberi, ingranaggi, cuscinetti, telai, molle, recipienti di piccolo spessore), con riferimento alle funzioni da loro sostenute ed alle aspettative di esercizio. - Analisi cinematica: Gradi di libertà e di vincolo, classificazione dei sistemi (ipostatici, isostatici, iperstatici); schematizzazione delle situazioni reali con particolare riferimento ad assi, alberi e cuscinetti; cinematica delle strutture, valutazione della labilità. - Statica: Forze e sistemi di forze, momenti, reazioni vincolari, condizioni di equilibrio (aspetti concettuali ed applicativi con riferimento agli elementi delle macchine); applicazioni relative ad alberi, assi, supporti. - Azioni interne: Diagrammi delle azioni interne (azione assiale, taglio, flessione, torsione) in strutture isostatiche a geometria piana, con carichi applicati anche fuori piano. - Sforzi e deformazioni, legame elastico lineare: Geometria delle aree; i casi di De Saint Venant: azione assiale, flessione retta, taglio, torsione in componenti a sezione circolare. - Calcoli di deformabilità degli elementi di macchine: Metodo della linea elastica; principio dei lavori virtuali, con introduzione al calcolo delle reazioni iperstatiche; applicazione a elementi di macchine e strutture. - Analisi dello stato di sforzo piano: Definizione delle sollecitazioni principali. Cerchi di Mohr. Determinazione delle sollecitazioni principali a partire da stati di sforzo generici piani e viceversa. Determinazione dello stato di sforzo in sezioni di elementi di macchine caricati anche fuori dal proprio piano. - Sollecitazioni limite: Comportamento statico del materiale, curve sforzo-deformazione per materiali duttili e fragili e determinazione delle condizioni limite di resistenza a trazione. Comportamento del materiale sottoposto a sollecitazioni cicliche, diagramma di Whöler e definizione del limite di fatica. Definizione della sollecitazione ammissibile e del coefficiente di sicurezza. - Effetto di intaglio: definizione del coefficiente di sovrasollecitazione teorico, Kt, e di quello sperimentale, Ks, per materiali fragili e duttili e del coefficiente di intaglio a fatica, KF. - Verifica di resistenza: verifica di resistenza per stati di sforzo semplici e multiassiali. I principali criteri di resistenza statica per materiali duttili e fragili. Verifica di resistenza a fatica, criterio di Gough e Pollard per sollecitazioni flesso-torsionali.

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Principi di ingegneria elettrica - Appunti

Esame Principi di ingegneria elettrica

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. G. Foglia

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Negli appunti vengono trattati gli argomenti spiegati durante il corso: - Grandezze elettriche, leggi fondamentali e teoremi delle reti elettriche: circuiti elettrici, corrente, tensione, leggi di Kirchhoff, potenza, energia, conservazione della potenza, Teorema di Tellegen. Reti elementari e bipoli ideali partitori di tensione e di corrente, bipoli equivalenti, , teorema di sovrapposizione degli effetti, teoremi di Thévenin e Norton. - Circuiti elementari del primo ordine: struttura, relazioni costitutive e proprietà degli induttori e dei condensatori; transitori del primo ordine. - Circuiti in regime alternato sinusoidale e non sinusoidale, potenze: richiami sui numeri complessi, sinusoidi e fasori; analisi di circuiti elementari nel dominio della frequenza. Regime alternato non sinusoidale potenza istantanea e potenza media, valore efficace, potenza complessa, conservazione della potenza complessa, rifasamento dei carichi industriali, massimo trasferimento di potenza attiva. Potenze in regime deformato. - Sistemi trifase: generazione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica; circuiti trifase con carico equilibrato e squilibrato, circuiti trifase a 4 fili, rifasamento di un carico trifase. - Campi e circuiti magnetici: definizione operativa di campo magnetico e di circuito magnetico, leggi dei circuiti magnetici; la legge dell'induzione elettromagnetica. - Trasformatori: principio di funzionamento e circuito equivalente, prove sui trasformatori. Trasformatori trifase. Parallelo di trasformatori ed indice orario. - Principi di conversione elettromeccanica dell'energia: elettromagneti elementari e principio di allineamento. Campo magnetico generato da avvolgimenti monofase e trifase. - Macchine a corrente continua ed a corrente alternata: struttura e principio di funzionamento. - Principi di conversione statica dell'energia elettrica: caratteristiche esterne dei diodi e dei transistori; circuiti elementari di conversione ca/cc, cc/cc e cc/ca

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Analisi e geometria 1 - appunti

Esame Analisi e geometria 1

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. M. Boella

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di Analisi e geometria 1 che contengono i seguenti argomenti, trattati durante il corso del professor Boella: - Numeri reali e complessi. Numeri razionali e numeri reali. Massimo e minimo estremo superiore ed inferiore di un insieme di numeri reali. Numeri complessi e loro algebra: forma trigonometrica, formula di De Moivre, radici n-esime, forma esponenziale. - Funzioni, limiti, continuità. Funzioni di variabile reale. Grafici delle funzioni elementari. Funzioni composte, funzioni inverse. Successioni. Definizioni di limite. Il numero e. Limiti notevoli. Infinitesimi ed infiniti. Continuità e teoremi sulle funzioni continue (di Weierstrass, degli zeri e dei valori intermedi). - Calcolo differenziale. Concetto di derivata e proprietà. Teoremi di Fermat, del valor medio (o di Lagrange) e di de l'Hospital. Test di monotonia e di riconoscimento dei punti stazionari. Concavità/convessità e flessi. Differenziale. Formula di Taylor. Studio del grafico di una funzione. - Calcolo integrale. Integrale di Riemann. Proprietà dell’integrale. Funzioni definite da integrali. Teoremi fondamentali del calcolo. Calcolo di primitive: integrazione di funzioni razionali fratte, per sostituzione e per parti. Integrali generalizzati. Criteri di convergenza. Integrali dipendenti da un parametro. Derivazione sotto il segno di integrale. - Equazioni differenziali. Soluzione di equazioni a variabili separabili ed equazioni lineari del primo ordine. Problema di Cauchy per equazioni del prim'ordine. Modelli di Malthus e di Verhulst. - Vettori ed elementi di geometria analitica del piano e dello spazio. Vettori nel piano e nello spazio: somma e prodotto di un vettore. Prodotto scalare, norma, distanza, angoli, basi ortonormali e proiezioni ortogonali. Prodotto vettoriale e area. Prodotto misto e volume. Equazioni parametriche e cartesiane di rette e piani nello spazio. Equazioni di circonferenze nel piano e di sfere nello spazio. - Curve nel piano e nello spazio, integrali di linea. Calcolo differenziale per funzioni vettoriali di una variabile. Versori tangente, normale, e binormale. Curve nel piano e nello spazio: lunghezza di una curva, parametro d'arco. Integrali di linea di prima specie. Applicazioni fisiche.

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Fondamenti di chimica - appunti

Esame Fondamenti di chimica

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. A. Volonterio

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di Fondamenti di chimica per l'esame del professor Volonterio. Gli argomenti trattati durante il corso e riportati negli appunti sono i seguenti: - STRUTTURA ATOMICA E SISTEMA PERIODICO: Natura corpuscolare-ondulatoria della materia. Orbitali atomici. Configurazione elettronica degli atomi e tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi. - LEGAME CHIMICO: Legame ionico. Legame covalente e geometria molecolare. Elettronegatività. Polarità delle molecole. Forze intermolecolari e legame idrogeno. Legame metallico. Principali caratteristiche dei metalli. Conduttori, semiconduttori e isolanti. - STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA e PASSAGGI DI STATO: Solidi ionici, covalenti, molecolari e polimeri. Cristalli e solidi amorfi. Stato liquido. Stato gassoso. Gas ideale e gas reali. Diagrammi di stato di sostanze pure. Soluzioni e proprietà colligative. Curve di raffreddamento e diagrammi di stato. Leghe. - TERMODINAMICA CHIMICA: Calore di reazione e entalpia. Processi di combustione e bilancio termico. Entropia. Energia libera. Equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Fattori che influenzano l’equilibrio. - CINETICA CHIMICA: Collisioni molecolari e velocità di reazione. Energia di attivazione e catalisi. Controllo termodinamico-cinetico in processi industriali (ammoniaca, acido solforico, benzine sintetiche). - SOLUZIONI ELETTROLITICHE: Reazioni acido-base, pH ed equilibri di solubilità. - ELETTROCHIMICA: Equilibri nelle reazioni red-ox. Potenziali elettrochimici. Celle voltaiche. Elettrolisi. Purificazione di metalli. Corrosione e protezione dei metalli. Inoltre gli appunti contengono anche le esercitazioni tenute durante il corso, riguardanti: Massa atomica e massa molecolare. Mole e massa molare. Bilanciamento delle reazioni. Stato gassoso Miscele gassose. Variazioni energetiche e aspetti termodinamici delle reazioni chimiche. Reazioni acido/base e calcolo del pH. Utilizzo dei potenziali elettrochimici per la previsione dei processi di ossido-riduzione e la determinazione della forza elettromotrice in celle voltaiche. Aspetti quantitativi nei processi di elettrolisi.

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Metodi di Rappresentazione Tecnica - Appunti

Esame Metodi di Rappresentazione Tecnica

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. P. Chiabert

Università Politecnico di Milano

Appunto

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Appunti di Metodi di rappresentazione tecnica per l'esame del professor Chiabert. Argomenti trattati durante il corso: - proiezioni ortografiche e assonometriche - tagli e sezioni - la quotatura - tolleranze giometriche e dimensionali - accoppiamenti mozzo-albero - filettature e organi filettati - i cuscinetti

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Tecnologia meccanica - Fonderia, deformazione plastica e Asportazione di truciolo

Esame Tecnologia meccanica 1

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. M. Annoni

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Il presente elaborato è la raccolta di tre progetti assegnati durante il corso di Tecnologia meccanica 1 tenuto dal professor Annoni: 1. Fonderia: progettazione del ciclo di fonderia in sabbia di un pistone per cilindro di comando in ghisa sferoidale GS 700-2. Progettazione del getto, del modello, del sistema di alimentazione e colata, delle materozze e calvolo delle spinte metallostatiche; 2. Deformazione plastica: progettazione del ciclo di produzione per la realizzazione di un lotto di 10000 pezzi di una trave a C in acciaio duplex. Calcolo della forza e dell'energia di piegatura e tranciatura e progettazione dello stampo; 3. Asportazione di truciolo: progettazione delle operazioni da eseguire per la realizzazione di un componente meccanico semplificato (albero) in C40. Si esegue l'analisi dettagliata di ogni lavorazione al tornio con calcolo dei parametri caratteristici (forza e velocità di taglio, avanzamento e numero di giri, potenza richiesta e tempo impiegato), e la valutazione della durata degli utensili impiegati.

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Analisi strutturale di un telaio di bicicletta

Esame Teoria delle strutture

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. U. Perego

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Esercitazione di Teoria delle strutture per l'esame del professor Perego. Oggetto dell’analisi proposta è la verifica di un telaio di bicicletta in esercizio in due diverse configurazioni di carico (accelerazione e decelerazione). Schematizzata la bicicletta, vengono calcolati, sotto alcune ipotesi, i carichi esterni da inserire in un programma di risoluzione al calcolatore (che utilizza il metodo degli spostamenti per la risoluzione della struttura, fornendo come risultato gli spostamenti nodali e lo stato di sforzo in ciascun elemento). Una volta ottenuti i risultati saranno commentati gli stati di sforzo in ogni elemento ed eseguite le opportune verifiche.

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Statistica - studio statistico sulla determinazione dei livelli di betacarotene nel sangue

Esame Statistica

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. A. Guglielmi

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Esercitazione di Statistica per l'esame della professoressa Guglielmi. Lo scopo dell'analisi statistica effettuata è la determinazione dei livelli di betacarotene, nel sangue in relazione a diversi fattori, quali abitudini alimentari, caratteristiche e abitudini personali. Per fare questo si è sfruttato un dataframe che raccoglie dati provenienti da 315 pazienti in cura presso il Dartmouth Hitchcock Medical Center. Operativamente si è utilizzato il software "R" per effettuare le analisi statistiche quali l'analisi della variabili categoriali, l'analisi della varianza a più fattori, l'analisi di multicollinearità di variabili numeriche, la regressione lineare multipla e l'analisi dei residui. E' riportata la versione completa dello script utilizzato.

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Simulazione del processo di saldatura laser mediante analisi FEM

Esame Tecnologia meccanica 2

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. B. Previtali

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Appunti di Tecnologia meccanica 2 per l'esame della professoressa Previtali. Il presente elaborato analizza il caso di una saldatura di testa fra due lastre di Alluminio dello spessore di 1 mm perfettamente accostate, realizzata mediante fascio laser. Il processo viene dapprima simulato mediante analisi FEM, e successivamente è eseguito un confronto con il metodo analitico. Vengono prese in considerazione due diversi tipi di sorgente laser; per entrambe è stata valutata la forma della zona fusa e la velocità di raffreddamento di alcuni punti in prossimità della saldatura.

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Produzione di potenza da fonti rinnovabili - esercitazioni complete

Esame Produzione di potenza da fonti rinnovabili

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. P. Silva

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Esercitazioni per l'esame di Produzione di potenza da fonti rinnovabili del professor Silva. Il documento, realizzato da F.Baratelli, si compone delle 5 esercitazioni tenute durante il corso: 1) Dimensionamento di una turbina eolica ad asse orizzontale; 2) Analisi di redditività di un impianto a turbina eolica; 3) Studio di un ciclo geotermico binario (ciclo Rankine ad un livello di pressione, ciclo Rankine ad un livello di pressione più teleriscaldamento, ciclo Rankine a due livelli di pressione); 4) Dimensionamento e ottimizzazione di un impianto fotovoltaico stand-alone (accumulo con batterie al piombo su base del consumo mensile ed annuale, accumulo con cella combustibile ad idrogeno e confronto con motore a combusione interna); 5) Dimensionamento di un impianto fotovoltaico grid connected (e confronto tra moduli policristallini e moduli a film sottile).

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Analisi FEM di un telaio di contrasto per prove su componenti meccanici in scala reale

Esame Laboratorio progettuale di calcolo strutturale

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. M. Carboni

Università Politecnico di Milano

Esercitazione

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Esercitazione di Laboratorio progettuale di calcolo strutturale per l'esame del professor Carboni. L'analisi FEM proposta si prefigge come obiettivi un'analisi strutturale di tipo statico del telaio in esame, in relazione a tre condizioni di carichi applicati, e un'analisi di tipo dinamico (che si traduce in una ricerca delle frequenze proprie di vibrazione della struttura stessa) per la verifica della massima frequenza di esercizio degli attuatori idraulici, che deve essere inferiore alla più piccola frequenza propria della struttura, per evitare che si verifichino fenomeni di risonanza. L'analisi statica viene effettuata tramite due tipi di modellazione della struttura: in prima analisi si studia tramite una modellazione con elementi beam; scopo di questa analisi è la valutazione qualitativa della deformata e degli spostamenti, in modo da evincere una panoramica generale sul comportamento della struttura. Successivamente si effettua una modellazione tramite elementi shell, che permette una valutazione più precisa del comportamento della struttura e dello stato di sforzo che viene a crearsi nella stessa. L'analisi dinamica, che ha come obiettivo la ricerca delle frequenze proprie del sistema e dei suoi modi di vibrare, viene effettuata tramite modellazione beam.

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Appunti di Ingegneria industriale - Politecnico di Milano

Appunti di Ingegneria industriale - Politecnico di Milano

Esercizi svolti di Sistemi energetici

Sistemi energetici LM - Appunti

Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici - Appunti

Metallurgia applicata - Appunti

Tecnologia meccanica 2 - Appunti

Impianti di produzone e organizzazione di impresa - Appunti

Metodi analitici e numerici per l'ingegneria - Appunti

Meccanica dei fluidi - Appunti

Teoria delle strutture - Appunti

Costruzione di macchine 1 - Appunti

Principi di ingegneria elettrica - Appunti

Analisi e geometria 1 - appunti

Fondamenti di chimica - appunti

Metodi di Rappresentazione Tecnica - Appunti

Tecnologia meccanica - Fonderia, deformazione plastica e Asportazione di truciolo

Analisi strutturale di un telaio di bicicletta

Statistica - studio statistico sulla determinazione dei livelli di betacarotene nel sangue

Simulazione del processo di saldatura laser mediante analisi FEM

Produzione di potenza da fonti rinnovabili - esercitazioni complete

Analisi FEM di un telaio di contrasto per prove su componenti meccanici in scala reale