Ingegneria dei sistemi meccanici
studiare le vibrazioni meccaniche, gli effetti da esse prodotti e le cause che le determinano. Sviluppare il senso fisico e gli strumenti teorici necessari per descrivere, e possibilmente controllare, il comportamento dinamico di un sistema meccanico.
Sistemi lineari ad 1 gdl
Smorzamento: decremento logaritmico, energia dissipata in condizioni di risonanza, smorzamento strutturale
Scrittura delle equazioni di moto per mezzo delle equazioni di Lagrange
Linearizzazione delle equazioni di moto, calcolo della posizione di equilibrio statica, valutazione della stabilità dell'equilibrio
Sistemi a 2-n gradi di libertà
Calcolo delle frequenze proprie e modi di vibrare
Sistemi vibranti torsionali a due gradi di libertà
Accoppiamento delle coordinate e coordinate principali
Sistemi forzati, semidefiniti
Coefficienti di influenza per il calcolo della matrice di rigidezza
Scrittura dell'equazione di moto per mezzo delle equazioni di Lagrange
Problema agli autovalori ed autovettori, ortogonalità dei modi di vibrare
Sistemi con moto rigido, risposa libera, risposta forzata
coordinate principali, risposta forzata in coordinate principale, risposta libera in coordinate principali
Isolamento delle vibrazioni, isolamento della sorgente e del ricevente, assorbitore dinamico
Rotori
Velocità critiche flessionali per rotori su cuscinetti rigidi, velocità critiche per albero rigido su cuscinetti cedevoli
Bilanciamento statico e dinamico dei rotori rigidi
Sistemi Continui
Sistemi continui, vibrazioni trasversali di funi, vibrazioni trasversali ed assiali di travi, vibrazioni torsionali di alberi, condizioni al contorno per la determinazione dell'equazione delle frequenze
Elementi Finiti
Elemento trave: matrice di massa e di rigidezza
Trasformazione delle coordinate di un elemento
Equazioni di moto dell'intero sistema e condizioni al contorno, masse concentrate ai nodi
Dispense del docente disponibili sulla pagina web del corso
Mechanical Vibrations SI - 5 edizione - Singiresu S. Rao
Vibration Dynamics and control - Giancarlo Genta - Springer
DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI Vol. 1 e Vol 2. - Diana, Cheli
Lezione frontale + esercitazioni in aula informatica
esame scritto (20/30) e orale (10/30)
Applied mechanics
the study mechanical vibrations, their effects on people and structures, and their causes. To develop a sound physical understanding and provide theoretical tools to describe, and hopefully control, the dynamic behaviour of mechanical systems.
Linear system with 1 dof
Damping: logarithmic decrement, energy dissipated in resonance conditions, structural damping
Writing the equations of motion by means of Lagrange's equations
Linearization of the equations of motion, determination of static equilibrium position, the stability of the static equilibrium
Systems with 2-n degree of freefom
Introduction to 2-degrees of freedom systems
Equations of Motion
Free Vibration Analysis of an Undamped system
Coordinate coupling and principal coordinates
Forced Vibration analysis
Semidefinite systems
Modelling a continuous systems as multidegree of freedom systems
Influence Coefficients
Potential and Kinetic energy expression in matrix form
Generalized coordinates and generalized forces, Using Lagrange's Equations to derive equation of motion, equation of motion in matrix form
Eigenvalue Problem
Vibrating system with rigid motion, free response, forced response
solution of the dynamic problem in principal coordinates, Forced response in the principal coordinates, free response in principal coordinates
Control of Vibration, Control of Natural frequencies, introduction to dumping, Vibration Isolation, Vibration Absorber
Rotating shafts
Whirling of Rotating Shaft, rigid support and stiff shaft, stiff support and rigid shaft
Dynamic and static Balancing of Rotating Machine
Continuous Systems
Continuous systems, transverse vibrations of cables, transverse and axial vibrations of beams, torsional vibration of shafts, the boundary conditions for the determination of the equation of frequencies, remarkable cases
Finite Elements
Equations of Motion of an Element
Beam Element: Mass Matrix, Stiffness Matrix
Transformation of Element Matrices and Vectors
Equation of motion of the complete system, Boundary Conditions, consistent and Lumped-mass matrices
Dispense del docente disponibili sulla pagina web del corso
Mechanical Vibrations SI - 5 edizione - Singiresu S. Rao
Vibration Dynamics and control - Giancarlo Genta - Springer
DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI Vol. 1 e Vol 2. - Diana, Cheli
Lectures and numerical application activities
written (20/30) and oral (10/30) exam