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Progettazione agli Elementi Finiti
Finite Elements in Mechanical Design
Marco Rossi

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
Crediti 6
Ore 48
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
per la comprensione degli argomenti trattati è necessario che lo studente abbia acquisito le conoscenze relative al Corso di Costruzione di Macchine e dei corsi che ne sono propedeutici.

Risultati di apprendimento attesi
L'obiettivo del corso è quello di fornire un insegnamento avanzato sull'utilizzo del metodo degli elementi finiti nella progettazione meccanica e, in generale, in problemi di interesse ingegneristico. L'insegnamento è suddiviso in una parte teorica, che si pone l'obiettivo di mostrare i fondamenti di tale metodo da un punto di vista teorico, e in una parte applicativa, che prevede l'addestramento all'uso di codici di calcolo commerciali

Programma
il corso si articola in una parte teorica, riguardante i fondamenti del metodo degli elementi finiti, ed una parte applicativa, che prevede l'addestramento all'uso dei codici di calcolo agli elementi finiti. Parte teorica. Procedure di analisi matriciale delle strutture. Concetto di funzione di spostamento. Matrice di deformazione. Matrice di elasticità. Matrice di rigidezza. Assemblaggio della matrice di rigidezza di struttura. Applicazione di carichi e vincoli. Elementi asta, elementi triangolari a tre nodi nella formulazione piana e assialsimmetrica, elementi quadrangolari isoparametrici. Elementi tridimensionali. Cenni sulle procedure di calcolo non lineari: non linearità geometriche e dovute al comportamento del materiale; problematiche del contatto. Analisi agli autovalori: analisi dinamica e di instabilità delle strutture. Metodi di valutazione della qualità dei reticoli. Parte applicativa. Addestramento all'uso di codici FE commerciali (Ansys, Abaqus) tramite esercitazioni in classe, casi di studio ed esempi applicativi.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
la valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in due prove: - la discussione orale su uno o più temi trattati nel corso; - la presentazione di una tesina che descriva lo studio di un componente o un sistema meccanico effettuato tramite analisi agli elementi finiti con un codice commerciale. La tesina deve essere svolta indipendentemente da ogni studente, non sono ammessi lavori di gruppo. Le due prove possono essere sostenute indipendentemente e, in caso di esito negativo di una prova, lo studente può ripetere soltanto la prova non superata, mantenendo il risultato raggiunto nell'altra

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
lo studente verrà valutato sulla comprensione del metodo degli elementi finiti e sulla capacità di utilizzare un software commerciale per risolvere problemi complessi

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
la misurazione dell'apprendimanto sarà effettuata sulla base delle prove effettuate, in base al grado di approfondimento e sicurezza acquisita dallo studente

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
il voto finale sarà determinato dalla media tra il voto, in trentesimi, attributio alla tesina e il voto attributio all'esame orale

Testi consigliati
R.D. Cook, D.S. Malkus, M.E. Plesha, R.J. Witt, ”Concepts and Applications of Finite Element Analysis”, Wiley O.C. Zienkiewicz, “The Finite Element Method”, McGraw-Hill G. Belingardi, ”Il Metodo degli Elementi Finiti nella Progettazione Meccanica”, Lev

Corsi di laurea

• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))