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Affidabilità e Sicurezza delle Costruzioni Meccaniche
Reliability and Safety of Mechanical systems
Marco Rossi

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
nessuno

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze per valutare criticamente un progetto meccanico in termini di affidabilità e analisi del rischio. Tali conoscenze andranno a completare la formazione tecnica di base per la figura professionale dell’ingegnere, facendo acquisire allo studente nozioni estremamente importanti nel campo meccanico, presenti in gran parte delle problematiche tecnico scientifiche dei diversi settori che stanno alla base delle applicazioni ingegneristiche e della progettazione meccanica. Inoltre le conoscenze ricevute sull’affidabilità e la sicurezza di componenti meccanici permetteranno anche di interfacciarsi con specialisti di aree diverse (elettronica, informatica, economia) che, sotto altri aspetti, devono affrontare problemi simili.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Lo studente dovrà essere in grado di dimostrare la capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici e di modellazione, basati sull’analisi matematica e numerica, al fine di simulare al meglio il comportamento di componenti e impianti in termini di affidabilità e sicurezza. Tale capacità verrà valutata sulla base di una serie di abilità professionalizzanti che lo studente dovrà avere, quali la capacità approfondita di scegliere e utilizzare strumenti, procedure e metodi appropriati, conoscendone i limiti e le potenzialità; essere in grado risolvere, durante esercitazioni, problemi pratici reali di interesse ingegneristico presi dalla pratica industriale corrente; essere in grado di valutare in termini di sicurezza e affidabilità sistemi ed apparati anche di elevata complessità funzionale, tenendo conto di implicazioni relative anche ad aspetti ambientali, economici ed etici
COMPETENZE TRASVERSALI:
La risoluzione di esercizi sulla base di dati ingegneristici presi dalla pratica industriale corrente, contribuirà a migliorare la capacità dello studente di fare scelte autonome e consapevoli durante la propria attività professionale, valutando correttamente l’efficacia e l’efficienza di ogni possibile scelta progettuale, e, in particolare, stimandone i rischi per la sicurezza e verificandone il rispetto delle normative

Programma
Il corso si divide in tre parti: 1. Metodi probabilistici e statistici: funzioni di guasto (funzione gaussiana, funzione di Weibull, funzione esponenziale, ecc.), funzione di affidabilità, tasso di guasto, MTBF. Interpolazione di dati sperimentali. stima dei parametri. Reti di affidabilità per sistemi meccanici complessi. 2. Progettazione meccanica tramite metodi affidabilitstici. Studio di alcuni elementi strutturali di interesse (serbatoi, piastre, ecc). Scelta del coefficiente di sicurezza in base a considerazioni probabilistiche. Metodi per aumentare l’affidabilità: selezione dei componenti, collaudo, derating, ridondanza. FMEA e FMECA: esempi di stesura delle tabelle per organi meccanici di semplice funzionamento. Albero dei guasti. 3. Nozioni sulla regolamentazione della sicurezza e dell'affidabilità nelle aziende.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
la valutazione del livello di apprendimento sarà effettuato tramite due prove: - uno scritto in cui lo studente dovrà dimostrare di conoscere gli strumenti dell'affidabilità delle costruzioni meccaniche e saperli applicare a casi di interesse ingegneristico - un orale in cui verranno discussi gli argomenti del corso e sarà valutato il grado di conoscenza della materia tramite una o due domande.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
lo studente verrà valutato sulla comprensione di problematiche legate all'affidabilità e alla sicurezza delle costruzioni meccaniche. Nella prova scritta dovrà dimostrare di conoscere e saper applicare i vari tipi di distribuzioni statistiche usate in campo affidabilistico e dovrà essere in grado di risolvere problemi di progettazione meccanica in modo probabilistico. Nella prova orale dovrà dimostrare di conoscere gli argomenti del corso e saper fare ragionamenti critici. La valutazione massima sarà data se, oltre ad aver superato brillantemente lo scritto, lo studente dimostrerà una padronanza completa della materia che non si limiti alla semplice memorizzazione degli argomenti.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
la misurazione dell'apprendimento verrà fatta sulla base delle prove finali e sulla base di prove parziali che verranno svolte durante il corso delle lezioni. Il voto è attribuito in trentesimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
l voto finale sarà determinato in trentesimi e sarà la media tra il voto della prova scritta e il voto dela prova orale, arrotondato per eccesso. Il voto minimo dello scritto per accedere all'orale è 18/30. La lode sarà attribuita agli studenti che, oltre ad aver ottenuto 30/30, si siano distinti all'orale per una particolare padronanza della materia.

Testi consigliati
Stefano Beretta, "Affidabilità delle costruzioni meccaniche", springer 2009

Corsi di laurea

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