Ingegneria meccanica e materiali

"Apprendista saldatore" è un manuale pratico di facile comprensione, scritto e pensato per gli apprendisti che operano nelle varie officine. In esso sono descritti tutti i tipi di saldatura, iniziando da quelli più classici e conosciuti come la fiamma ossiacetilenica e l'elettrodo, a quelli meno usati e quindi meno adoperati come la saldatura a laser o quella al plasma. Inoltre sono menzionati i vari difetti introdotti nelle varie tecniche pratiche di lavorazione. Vengono altresì descritti cenni basilari di Metrologia d'officina e di elettrotecnica, utili per l'apprendista saldatore per completare la propria formazione professionale. Si chiude con un accenno alle Norme di sicurezza sui luoghi di lavoro, con particolare attenzione alla cartellonistica/segnaletica e con il glossario tecnico di metallurgia, siderurgia e saldatura. Oltre all'apprendista saldatore, il manuale può essere utilizzato come consultazione didattica dagli hobbisti fai da te e dai cultori amanti della materia.

Questo testo vuole fornire una visione generale della termotecnica e delle sue applicazioni nell'impiantistica, senza presupporre nel lettore una conoscenza preliminare o specifica degli argomenti. Costituisce un primo approccio per chi, per motivi di studio o di lavoro o di interesse personale, vuole avere una panoramica della termotecnica e degli impianti. Si rivolge pertanto a studenti di scuole professionali, installatori, amministratori di condominio, impiegati ed operai che lavorano nel settore. In relazione all'isolamento degli edifici vengono esposti gli elementi fondamentali della trasmissione del calore e semplici calcoli di isolamento termico. Viene affrontato il recupero del calore. Caldaie, bruciatori, canne fumarie e corpi scaldanti, scambiatori di calore sono i componenti termotecnici fondamentali di cui sono illustrate le caratteristiche tecniche, con una esposizione preliminare della combustione. Un cenno sull'energia solare e la contabilizzazione del calore. Vengono pertanto trattati gli aspetti fondamentali dell'idraulica e dell'aeraulica applicati al moto dei fluidi nei condotti. Una visione degli aspetti tecnici delle macchine e componenti per il moto dei fluidi: pompe e ventilatori, tubazioni. Altre apparecchiature considerate sono le torri di raffreddamento e fancoil. Gli aspetti impiantistici riguardano gli impianti idrico-sanitari, antincendio, di aria compressa, di irrigazione, gli acquedotti, gli impianti di ventilazione meccanica controllata. Vengono sviluppati gli aspetti teorici delle macchine frigorifere e i componenti di un impianto frigorifero: compressori e valvole termostatiche. Si esaminano gli aspetti termici, impiantistici e tecnico-economici delle pompe di calore. Con una preliminare introduzione alla termodinamica, viene affrontato il problema della produzione di energia nelle macchine motrici a vapore e a gas. Una visione generale del diagramma psicrometrico è l'introduzione agli impianti di condizionamento con i componenti fondamentali. L'ultimo capitolo descrive le apparecchiature più impiegate per l'acquisizione dei valori delle grandezze fisiche, comprendendo i concetti fondamentali della regolazione degli impianti.

Questo primo volume è stato redatto per coprire gli argomenti svolti nel primo (laurea triennale) e secondo (laurea magistrale) corso di macchine, entrambi inseriti nei curricula degli allievi dei corsi di laurea in Ingegneria meccanica, energetica, chimica, elettrica e biomedica della Facoltà di Ingegneria.

Le turbomacchine hanno un ruolo essenziale nella generazione e conversione dell'energia. Il presente lavoro si propone di descrivere i principi e gli strumenti sui quali si basa il loro funzionamento e il loro progetto, in particolare gli aspetti connessi con la complessa fluidodinamica che le governa. La comprensione del testo richiede una certa familiarità, sia con le principali nozioni della matematica e della fisica, sia con gli impianti energetici: idraulici e termici. Si fa riferimento ai principi generali comuni a tutte le turbomacchine, rimandando a trattati specifici gli aspetti meccanici e tecnologici propri di ciascuna classe di macchine. La nuova edizione è stata migliorata nella struttura e arricchita con nozioni relative al raffreddamento delle turbine a gas, al vapore umido nelle turbine a vapore, alla valutazione dei carichi non stazionari e ai modelli matematici per la soluzione del flusso nelle turbomacchine.

Quando negli edifici nuovi o esistenti non è possibile realizzare spazi di rifugio delle dimensioni previste dalla norma tecnica UNI EN 81-20, l'Allegato I della Direttiva Ascensori 2014/33/UE concede agli Stati Membri di dare una specifica autorizzazione, il proprio Accordo preventivo, secondo un regolamento nazionale opportunamente predisposto. Il testo si propone di dare chiare indicazioni alla proprietà, ai progettisti edili ed agli installatori, sulle attività e i documenti da redigere per l'ottenimento dell'«Accordo preventivo per installazione di ascensori in deroga» secondo il regolamento nazionale ovvero l'articolo 17-bis del D.P.R. 30 aprile 1999, n. 162 (introdotto dal D.P.R. 19 gennaio 2015, n. 8) e il D.M. 19 marzo 2015. Il manuale è strutturato in tre parti: la prima parte richiama le norme tecniche, la Direttiva Ascensori 2014/33/UE e chiarisce i Requisiti Essenziali di Salute e Sicurezza (RES) prescritti nel suo all'Allegato I, articolo 2.2, unitamente ai volumi di rifugio della norma UNI EN 81-20; la seconda parte espone le attività, la documentazione che deve essere redatta e i modi di presentazione agli enti preposti per ottenere l'«Accordo preventivo per installazione di ascensori in deroga»; la terza parte riporta i seguenti allegati: schema del processo per l'installazione in deroga; esempi di dichiarazioni; normativa di riferimento. La WebApp inclusa gestisce una Banca dati normativa e giurisprudenza consultabile attraverso un motore di ricerca, con aggiornamenti automatici per 365 giorni dall'attivazione della WebApp.

Questa monografia tratta delle correnti rapide, o supercritiche, descritte sulla base di un approccio teorico bidimensionale; è questo uno degli argomenti affrontati nel Corso di Idrodinamica dell'Università di Padova (Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile). La conoscenza teorica del comportamento di una corrente rapida in ipotesi di moto bidimensionale è utile sia per interpretare correttamente le soluzioni numeriche, a cui ormai ci si affida sempre più spesso, o gli esiti della modellazione fisica, sia, soprattutto, per immaginare possibili soluzioni progettuali agli eventuali problemi pratici; gli approcci semplificati e le soluzioni analitiche raccolti in questi appunti hanno sostanzialmente questo scopo. Nella prima parte sono descritti i possibili approcci teorici per l'inquadramento del comportamento di una corrente rapida, mentre nella seconda parte, particolarmente estesa, sono illustrate le più tipiche situazioni che si possono incontrare nella pratica e per ognuna di queste è mostrato come sia possibile procedere alla soluzione teorica utilizzando gli strumenti descritti nella prima parte. Spesso, la soluzione teorica è poi confrontata con quella numerica, determinata mediante l'impiego della modellistica bidimensionale e/o con i risultati di indagini sperimentali, in modo da evidenziare validità e limiti delle trattazioni teoriche presentate.

Un manuale completo e aggiornato per i costruttori e per gli utilizzatori delle attrezzature di lavoro, un vero e proprio vademecum con tutte le informazioni necessarie per la verifica e la gestione dei rispettivi doveri di prevenzione e protezione legati al progetto, alla fornitura e alla conduzione delle macchine che operano negli ambienti di lavoro. Gli ultimi aggiornamenti della Direttiva Macchine 2006/42/CE recepita nel D.Lgs. 17/2010 sono analizzati e messi a confronto con le prescrizioni del T.U. sulla salute e sicurezza dei luoghi di lavoro del D.Lgs. 81/2008.

Introduzione teorica con esposizione delle proprietà termofisiche e delle grandezze energetiche degli stati monofase e dello stato bifase dell'acqua e delle relazioni che intercorrono con le grandezze di trasmissione calore e lavoro nel quadro del I e del II principio della Termodinamica. I 50 problemi trattano evoluzioni e processi con presenza di calore (nn. 1-16), richiamano ed applicano leggi ed espressioni del lavoro (nn. 17-26), analizzano cicli e componenti d'impianto con i rendimenti energetico ed exergetico (nn. 27-40), studiano processi di flusso in condotti e di accumulo, dispositivi di misura e di sicurezza, questioni particolari (nn. 40-50).

Ogni trattazione didattica solleva dei dubbi circa l'opportunità di scriverla e pubblicarla, visto che in genere ce ne sono molte all'incirca sugli stessi argomenti che la precedono, e se ne produce qualcuna ad ogni passaggio di generazione di docenti e studenti. A questi dubbi si può dare una risposta immediata e definitiva: i libri didattici - pur nella costanza di molte delle nozioni che essi trasmettono, delle descrizioni che forniscono, delle proprietà degli oggetti che essi trattano - invecchiano, come ogni altra cosa al mondo, nella prospettiva, nel taglio, nella logica, nella scelta degli argomenti da trattare e del tono e del dettaglio in cui vanno esposti, che devono dipendere dal momento storico, dagli obiettivi e dalle necessità della società e dei lavori in cui gli studenti dovranno inserirsi. Non c'è quindi nulla di più naturale che a nuove generazioni di studenti e docenti corrispondano nuove generazioni di libri didattici. Per questo è sembrato del tutto naturale produrre un libro che consentisse uno studio agevole e, secondo le inclinazioni e le necessità personali, un approfondimento sufficiente ad acquisire una migliore comprensione degli argomenti svolti in un corso di Meccanica Razionale mirato alle applicazioni. Il libro è rivolto essenzialmente agli studenti di Ingegneria, ma se ne potranno giovare anche gli studenti dei corsi di laurea in Matematica e Fisica.