Ingegneria meccanica e materiali

Il libro riassume le lezioni di Costruzione di Macchine tenute dagli Autori agli allievi ingegneri meccatronici dell'Università di Modena e Reggio Emilia. Scopo delle lezioni è introdurre ai principi della progettazione meccanica industriale, abituare alla critica economica delle scelte costruttive e tecnologiche, fornire gli strumenti per l'analisi e la sintesi strutturale degli organi delle macchine. Il taglio sintetico e la ricchezza di formule pratiche, diagrammi e tabelle rendono il libro adatto alla pronta consultazione in un contesto professionale. Questi i capitoli: Progettazione meccanica e produzione industriale. Scelta e caratterizzazione meccanica dei materiali. Richiami e integrazioni di scienza delle costruzioni. La sicurezza delle costruzioni. Intagli e concentrazioni di tensione. La fatica dei materiali e degli organi di macchina. Il calcolo degli organi di macchina. Nel TextinCloud: Intero volume in versione digitale Più di 100 video-lezioni monotematiche

Questo testo riassume i fondamenti della affidabilità e sicurezza nell’industria di processo per studenti universitari. Lo studio dell’affidabilità e sicurezza nell’industria di processo coinvolge un gran numero di discipline e una sua descrizione completa esula dagli obiettivi di questo testo che sono quelli di fornire degli elementi introduttivi agli studenti universitari che per la prima volta si trovano ad affrontare questi argomenti.

Il settore delle Macchine è considerato uno dei pilastri dell’economia dell’Unione europea e dello Spazio Economico Europeo. Dall’ormai ultradecennale Direttiva Macchine 2006/42/CE, lo scenario tecnologico mondiale si è evoluto con rapidità sorprendente, anche grazie alla transizione innescata dal modello di “Industry 4.0”. Le Macchine, oggi interconnesse e comunicanti tra loro con adattività in real time dei parametri di processo, sono maggiormente vulnerabili ad attacchi dall’esterno. La realtà aumentata, la manutenzione predittiva, l’intelligenza artificiale hanno generato nuovi rischi che non erano presi in considerazione nella totalità dalla precedente legislazione. Questo contesto ha portato all’emanazione del nuovo Regolamento relativo alle Macchine e ai Prodotti correlati (UE) 2023/1230 che ha aggiornato il quadro legislativo di riferimento prevedendo nuovi obblighi per fabbricanti, importatori, distributori di Macchine e fornitori di servizi di logistica, rivedendo le procedure di valutazione della conformità e gli obblighi documentali connessi all’immissione sul mercato di Macchine e Prodotti correlati.

Questo manuale tratta per primo un argomento emergente in edilizia, mostrando come progettare componenti edilizi assemblati con giunzioni adesive. Una soluzione ancora poco praticata nel settore delle costruzioni, ma con buona probabilità sarà sempre più presa in considerazione essendo economica, pratica, e soprattutto anche sostenibile. Viene offerto al tecnico un repertorio di giunti con collanti strutturali e semi strutturali, con diverse combinazioni aderenti, con l’obiettivo di permettere al progettista di valutarne il comportamento meccanico anche dopo l’invecchiamento. Il volume è arricchito da un’ampia serie di schede (con equazioni costitutive, grafici forza-spostamento e tensione-deformazione) che sintetizzano l’attività sperimentale di laboratorio e da due capitoli dedicati alle caratteristiche dei collanti e delle giunzioni adesive e a un modello di calcolo delle prestazioni meccaniche delle giunzioni.

L'autore propone una rivisitazione dei fondamenti della meccanica dei solidi e delle strutture per i corsi di laurea in Ingegneria Industriale. Lo scopo principale è realizzare un collegamento tra le discipline di base di Fisica e di Matematica e le discipline tecniche di Costruzioni di Macchine. Molti degli argomenti sviluppati sono presenti anche nei manuali di Scienza delle Costruzioni, tuttavia il testo si differenzia per contenuti, modalità di presentazione e finalità didattiche. In particolare, sono trattati gli elementi strutturali tipici delle macchine che sono corpi, in genere, metallici, tridimensionali e in movimento. La disciplina è presentata come un'applicazione della Fisica prima che della Matematica, pertanto, le spiegazioni prendono spunto dall'esame di fenomeni o di esperimenti per giungere, solo alla fine, ai relativi modelli previsionali. Il testo si propone di sviluppare e di potenziare le capacità di costruire modelli consistenti e utili con cui poter prevedere fenomeni di interesse pratico. I numerosi esempi applicativi, discussi e risolti, sono parte integrante della trattazione e favoriscono un apprendimento operativo che fa emergere la valenza professionale, oltre che culturale e scientifica, della disciplina. Il testo attuale è il risultato di oltre vent'anni di affinamenti durante i quali i capitoli disponibili hanno costituito materiale didattico per oltre duemila allievi di Ingegneria Meccanica. Con preziosi commenti critici, vari allievi hanno contribuito a migliorare la chiarezza e la coerenza della presentazione. Per rendere minimo il prezzo di copertina, l'autore rinuncia ai compensi derivanti dalla vendita.

L'autore propone una rivisitazione dei fondamenti della meccanica dei solidi e delle strutture per i corsi di laurea in Ingegneria Industriale. Lo scopo principale è realizzare un collegamento tra le discipline di base di Fisica e di Matematica e le discipline tecniche di Costruzioni di Macchine. Molti degli argomenti sviluppati sono presenti anche nei manuali di Scienza delle Costruzioni, tuttavia il testo si differenzia per contenuti, modalità di presentazione e finalità didattiche. In particolare, sono trattati gli elementi strutturali tipici delle macchine che sono corpi, in genere, metallici, tridimensionali e in movimento. La disciplina è presentata come un'applicazione della Fisica prima che della Matematica, pertanto, le spiegazioni prendono spunto dall'esame di fenomeni o di esperimenti per giungere, solo alla fine, ai relativi modelli previsionali. Il testo si propone di sviluppare e di potenziare le capacità di costruire modelli consistenti e utili con cui poter prevedere fenomeni di interesse pratico. I numerosi esempi applicativi, discussi e risolti, sono parte integrante della trattazione e favoriscono un apprendimento operativo che fa emergere la valenza professionale, oltre che culturale e scientifica, della disciplina. Il testo attuale è il risultato di oltre vent'anni di affinamenti durante i quali i capitoli disponibili hanno costituito materiale didattico per oltre duemila allievi di Ingegneria Meccanica. Con preziosi commenti critici, vari allievi hanno contribuito a migliorare la chiarezza e la coerenza della presentazione. Per rendere minimo il prezzo di copertina, l'autore rinuncia ai compensi derivanti dalla vendita.

Il testo propone un’introduzione alla meccanica strutturale e ai fondamenti della progettazione meccanica e della costruzione di macchine. L’opera, suddivisa in due volumi, si rivolge agli allievi dei corsi di laurea in Ingegneria industriale. Il primo volume sviluppa un approccio organico allo studio dell’equilibrio delle strutture, il secondo volume pone le basi della meccanica dei solidi e dei materiali e ne descrive le applicazioni per la soluzione di un’ampia classe di problemi strutturali. In questo volume si riprendono i fondamenti della meccanica introdotti nel corso di Fisica – i concetti di forza e di momento di una forza, i modelli di punto materiale e di corpo rigido – e si introducono i concetti di vincolo e reazione vincolare, le equazioni cardinali della statica e il principio dei lavori virtuali, quali strumenti fondamentali per lo studio dell’equilibrio dei corpi e delle strutture. Particolare enfasi è posta all’identificazione dei modelli fisici dei sistemi reali, necessari per determinare come il solido trasferisce e distribuisce al proprio interno gli effetti delle sollecitazioni meccaniche esterne. Il volume si chiude con l’analisi critica dei modelli basati sull’ipotesi di corpo rigido e mostra come, nei problemi reali, l’ipotesi di deformabilità del corpo sia essenziale per coglierne la corretta risposta strutturale.

Da un testo di successo internazionale del professor Hibbeler, una nuova edizione italiana, con circa 200 esempi svolti e 500 problemi, presenta la Meccanica dei Solidi e delle Strutture in modo aggiornato, efficace e adeguato agli insegnamenti e alla normativa del nostro Paese.

L'analisi non lineare delle strutture è una metodologia utilizzata per valutare il comportamento delle strutture sotto carichi che provocano deformazioni significative o comportamenti non lineari dei materiali. Mentre l'analisi lineare assume che le deformazioni siano proporzionali agli sforzi applicati e che il materiale sia completamente elastico, l'analisi non lineare tiene conto di effetti quali il comportamento plastico dei materiali, il rigetto, le grandi deformazioni e le variazioni di rigidità. L'analisi non lineare delle strutture può essere condotta utilizzando metodi numerici avanzati come l'analisi agli elementi finiti (FEA) o l'analisi agli elementi discreti (DEA). Questi metodi consentono di suddividere la struttura in elementi più piccoli per modellare il suo comportamento complesso in modo più accurato. L'analisi non lineare delle strutture è particolarmente importante quando si progettano strutture soggette a carichi estremi o quando si desidera valutare il comportamento di strutture esistenti in situazioni di non linearità. Tuttavia, richiede competenze specializzate e può richiedere un notevole sforzo computazionale, specialmente per modelli dettagliati o complessi.