Ingegneria meccanica e materiali

“Meccanica applicata alle macchine”, ora giunto alla seconda edizione, accompagna lo studente nello studio della disciplina partendo dall’esposizione degli strumenti fondamentali, per arrivare alla descrizione dei meccanismi più comuni e all’illustrazione del loro comportamento attraverso la presentazione di semplici modelli. All’interno del testo si trovano numerosi box che consentono l’approfondimento di specifici argomenti; completa il libro un capitolo, disponibile in versione digitale, dedicato alla meccatronica, alla biomeccanica e alla micro-meccanica. Per supportare questa struttura didattica, gli autori hanno inserito all’interno del testo fondamentali strumenti di apprendimento: per ogni capitolo, infatti, vengono presentati i prerequisiti necessari allo studente per affrontare lo studio, le competenze che dovrà apprendere e batterie di esercizi da svolgere per verificare la propria preparazione. Gli studenti troveranno, inoltre, numerosi esempi svolti, che li aiuteranno a coniugare la teoria con la pratica.

Lo scopo del presente testo è quello di fornire al progettista un metodo di calcolo degli scambiatori di calore che, partendo da criteri noti ma che portano a risultati solo approssimati in varie situazioni, permetta di pervenire correttamente alla realtà dei fenomeni; ciò si ottiene attraverso fattori correttivi, che sono riportati in ben 71 tabelle inserite nel testo; l‘indagine riguarda, come detto, gli scambiatori di calore ma essa è stata estese anche ai serpentini e ai fasci tubieri. Nei tre capitoli in cui è suddiviso il testo si richiamano i criteri di calcolo della trasmissione del calore con fluidi in equicorrente e in controcorrente, si illustra il significato del calcolo di progetto e di quello di verifica e si illustra il significato dell’introduzione dei fattori correttivi; nelle due appendici sono riportate le tabelle relative a questi fattori.

Il libro, diviso in 4 parti tratta tutti gli aspetti del corso di Fondamenti di Meccanica Strutturale per Allievi Ingegneri Aerospaziali del Politecnico di Torino.

Introduzione ai sistemi di controllo. La funzione di trasferimento. La risposta dei sistemi. La descrizione dei sistemi con metodi grafici. Il luogo delle radici. La fedeltà di risposta. La risposta armonica. La risposta armonica nei sistemi a controreazione. L'analisi nello spazio di stato. Proprietà dei sistemi nello spazio di stato. I sistemi di regolazione. I sistemi di asservimento. Sensori e trasduttori. Raccolta di esercizi svolti.

Tra gli argomenti trattati: elementi di teoria delle vibrazioni, velocità critiche flessionali, vibrazioni torsionali, eccentrici - volano.

Tra gli argomenti trattati: elementi di calcolo grafico, applicazioni di cinematica, ruote dentate, calcolo del rendimento, dinamica dei meccanismi piani.

Tra gli argomenti trattati: cinematica applicata, dinamica applicata, resistenze passive, coppie inferiori, coppie superiori (ingranaggi, flessibili, freni).

Il presente volume ha la caratteristica di essere basato su assoluto rigore scientifico senza però indulgere in eccessivi riferimenti teoretici che appesantirebbero il testo senza fornire al lettore una effettiva maggior conoscenza dei problemi inerenti la trasmissione del calore. La preoccupazione dell'autore è stata quella di fornire sempre al lettore una metodologia di calcolo sicura, chiara e il più possibile semplice da applicare, anche attraverso formule approssimate, diagrammi e tabelle; a tale scopo sono stati anche introdotti fattori correttivi per risolvere casi concreti partendo da soluzioni classiche. Dopo una breve introduzione nel Cap. 1, nei Cap. 2 e 3 è trattata la conduzione del calore sia in condizioni stazionarie che nei transitori. Nel Cap. 4 si parla dell'analisi dimensionale, premessa del Cap. 5, nel quale viene trattata la trasmissione del calore per convezione. Il Cap. 6 parla della trasmissione del calore per irraggiamento incluso quello da fiamma. Il Cap. 7 tratta degli scambiatori di calore e dei fasci tubieri e il Cap. 8 si occupa delle perdite di carico in dettaglio. L'Appendice A riporta una serie di tabelle relative alle caratteristiche termiche dei materiali mentre l'Appendice B riporta una serie di tabelle con i fattori correttivi da usare nel calcolo di progetto relativamente alla differenza media di temperatura. Infine l'Appendice C riporta una serie di tabelle con i fattori correttivi della temperatura di uscita nel calcoli di verifica.

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