Ingegneria meccanica e materiali

In questo numero, la sezione "Storia e storiografia antica, tardoantica e bizantina" propone cinque saggi: Il papavero da oppio e la spiga: il significato della loro associazione tra Bruzio e Mediterraneo antico. Fonti letterarie, archeologiche e numismatiche; Una dedica pro salute rinvenuta nelle Grotte di Pertosa (SA); Vespasiano e l'assedio di Iotapata: un esempio di poliorcetica nella Guerra Giudaica (Bellum Iudaicum III, 5-7); Sulle cosiddette "case di Cassiodoro"; The Dating of the Mission of Niketas Chalkoutzes on Cyprus Nella sezione "Percorsi di storia medievale e moderna: Europa e area mediterranea": La «féodalité» et la seigneurie laïque dans la Calabre méridionale normande: une nouvelle organisation du territoire?; Origini della città e patria comune: Napoli nelle cronache angioine e aragonesi. Nella sezione "Mondi contemporanei: Europa, Africa, Mediterraneo": La Geografia dei Cammini della provincia di Cosenza: la Via degli Agostiniani In viaggio sulla Via Egnatia tra storicità e geograficità Seguono recensioni e segnalazioni bibliografiche.

La termofluidodinamica è un ramo senza dubbio affascinante della termodinamica, specie nella modellistica collegata e nelle sue innumerevoli applicazioni sperimentali. La misura delle grandezze termofluidodinamiche (in particolare della temperatura e umidità e della portata nei condotti chiusi) è particolarmente complessa per il suo carattere sperimentale in continua evoluzione, anche attraverso lo sviluppo e l'aggiornamento di veri e propri "artifici" meccanici e fluidodinamici atti a realizzare campi di moto (linee di flusso) in cui la continua interazione tra moti macroscopici ordinati e molecolari è finalizzata a quantificare campi di pressione, temperatura e velocità (grandezze misurabili) necessari ad esempio a caratterizzare i flussi di energia e le condizioni di benessere ambientale, fondamentali nella vita di ogni giorno.

Testo per la preparazione all'esame EASA PART-66 Modulo 8 che è parte dei moduli formativi necessari al fine del conseguimento della licenza di manutentore aeronautico. Il testo contiene anche alcune esercitazioni di calcolo ed è dotato di appendici con alcuni diagrammi sperimentali. Per completezza è stata aggiunta anche l'aerodinamica supersonica.

Il Quaderno di impianti termotecnici nasce dall'idea degli autori di produrre un documento consultabile ed utile allo studio dei concetti di base utili ai futuri ingegneri ed architetti che approcciano la progettazione degli impianti termotecnici. Il testo vuole proporre un giusto compromesso fra le varie esigenze formative e gli schemi logici che servono per dare al tecnico che approccia le problematiche, uno strumento di consultazione utile e concreto per poter avviare una progettazione impiantistica. Le pagine del testo hanno un approccio molto schematico e didattico il cui obiettivo è quello di dare in modo sintetico le nozioni più utili e concrete al tecnico o futuro tecnico arrivando a diventare un comodo strumento di consultazione. I capitoli sono corredati di numerose figure che possono soddisfare l'esigenza, di illustrare i concetti in modo tangibile e visuale. Sono anche disponibili numerose tabelle di calcolo che possono risultare utili nella preparazione degli elaborati di progetto.

L'automazione di processo nell'industria manifatturiera necessita di una veloce e strutturata convergenza tra Operational Technology e Information Technology, questo allo scopo di affrontare le nuove sfide che il mercato riserva, in particolare: gestire i progetti in modo alternativo per ridurre i tempi di sviluppo, di messa in servizio e le non conformità, affrontare i cambi in corso d'opera in modo efficiente, disegnare applicazioni sicure per l'operatore, per il processo e resilienti alle cybert minacce. La comprensione delle nuove tecnologie e il loro sfruttamento sono la base per costruire nuovi paradigmi capaci definire la Supervisione Totale ed Intelligente di Impianto ovvero il nuovo concetto chiamato Smart SCADA. Il libro è strutturato in capitoli, tra loro legati, che contestualizzano i diversi aspetti architetturali di una supervisione di impianto. Il lettore viene guidato in un viaggio progettuale attraverso l'analisi di casi pratici, evidenziando le criticità e proponendo le possibili soluzioni.

La ventilazione meccanica è uno degli aspetti più complessi e più integralmente completi della medicina, nella cura critica del paziente. L'utilizzo del ventilatore meccanico da parte di operatori del settore può essere fonte di confusione e fraintendimenti a causa di una nomenclatura di base non omologata e spesso ingannevole. Il ventilatore meccanico lavora di concerto con l'apparato respiratorio del paziente, avvalendosi di interazioni complesse. La corretta gestione della ventilazione non è un semplice insieme di passaggi prescrittivi perché la programmazione del ventilatore deve essere continuamente supervisionata e reimpostata secondo necessità del paziente. È facile quindi desumere quanto sia indispensabile un'approfondita conoscenza del ventilatore meccanico e del suo funzionamento, tale da garantire il miglior comfort al paziente e un'ottimale risoluzione delle sue problematiche. Acquisire le appropriate conoscenze teoriche e pratiche atte a garantire la perfetta gestione di una ventilazione meccanica applicata ai pazienti, potrebbe risultare per alcuni operatori ai primi approcci, addirittura avvilente. La maggior parte dei testi che riguardano la ventilazione meccanica (ancorché scritti e pubblicati da autorevoli professionisti del settore), dedicano uno spazio insufficiente a trattare in modo esaustivo le problematiche relative al buon funzionamento di un ventilatore meccanico. Essi attribuiscono maggior enfasi: alle diverse modalità di utilizzo dei ventilatori meccanici nei vari stadi della malattia; agli effetti fisiologici della ventilazione meccanica; allo svezzamento dal ventilatore; alle vie aeree artificiali e ai loro vari componenti. Nella maggior parte dei testi in oggetto, vengono utilizzare parole e frasi ingannevoli, con significati poco chiari e fuorvianti. Questo testo si prefigge di presentare i concetti di base della ventilazione meccanica, partendo da un approccio alla conoscenza del ventilatore meccanico che permetta di individuare le reali potenzialità e i limiti e di tradurle in opportunità di cura e di guarigione per il paziente. E d'uopo notare che soltanto la perfetta conoscenza di un qualsiasi tipo di strumentazione potrà dare l'esatta percezione delle sue peculiarità e del suo corretto utilizzo. Il testo è un avvincente percorso attraverso i ventilatori meccanici che si snoda da una base teorica alla pratica applicata. Questo libro è rivolto idealmente ad un'ampia fascia di lettori, che va dai "veterani" della ventilazione meccanica, a chi da poco si approccia a questo mondo a dir poco affascinante. Per questa presupposta eterogeneità di fruitore si è ritenuto di dettagliare episodicamente alcuni concetti, fondamentali per taluni, ritenuti sicuramente superflui per gli altri. L'autore essendo supportato da una solida base di studi ingegneristici, per deformazione professionale ha ritenuto di ben evidenziare i concetti fisici ed ingegneristici che sottointendono i temi trattati, per meglio chiarificarne le dinamiche e le problematiche ad essi relativi. Opera in due volumi indivisibili: Tomo I - L'ingegneria dell'apparato respiratorio e Tomo II - La ventilazione artificiale meccanica.

Il secondo principio della termodinamica è ritenuto dalla maggioranza dei fisici un qualcosa di intoccabile, di sacro. Eppure la scienza procede per sperimentazioni ed è in costante progresso. In quest'opera specialistica, l'autore, un esperto del settore, tramite il ricorso ad argomentazioni e formule matematiche, arriva a conclusioni apparentemente anomale, non facilmente accettabili, ma che nessuno fino ad ora, come l'Autore sottolinea, si è preso la briga di esaminare, anche solo per smentirne la veridicità. Dall'entropia al concetto di limite, dalle catene cinematiche allo stato fisico dei fluidi, passando per il funzionamento dei cicli termici, Luigi Maria Murone stimola riflessioni sul mondo fisico e alimenta quella sete di conoscenza che non deve fermarsi a ciò che già si conosce ma deve osare sempre di più. "L'Autore di queste pagine, in nome del progresso, mette in discussione concetti ritenuti intoccabili dalla fisica tradizionale, aprendo la strada a nuove prospettive, che potrebbero portare la scienza su binari mai esplorati".

Il manuale, nato dall'esperienza maturata dagli autori, offre un percorso formativo nel quale vengono fornite le basi per modellare la maggioranza dei servosistemi meccatronici di interesse industriale. Tale percorso si basa sulla combinazione di due fasi distinte ma del tutte integrate: la fase di sperimentazione e la fase di modellazione. Il testo è suddiviso in sei capitoli che trattano i servosistemi elettrici, idraulici e pneumatici, con applicazioni nel campo della misura, dell'attuazione industriale e delle energie rinnovabili ed è abbinato ad una imprescindibile parte digitale, con video e dati sperimentali dei laboratori.

Completamente riviste le parti riguardanti le posizioni in saldatura, i processi MIG/MAG e TIG, i procedimenti per punti e la parte relativa a tensioni e deformazioni. Maggiore enfasi e rigore scientifico sono stati dati ai fenomeni che regolano le modalità di trasferimento del materiale d’apporto nella saldatura MIG/MAG ed è stata ampliata la trattazione dei vari tipi di elettrodo di tungsteno e delle miscele di copertura impiegati nei procedimenti TIG. Sono stati anche inseriti nella trattazione numerosi riferimenti a normative specifiche, al fine di sensibilizzare il lettore all’uso di questi strumenti. Così configurato il testo risulta particolarmente adatto agli insegnamenti di tecnologia meccanica e sistemi di lavorazione presenti nei corsi di laurea in ingegneria meccanica, ma trova anche una valida collocazione come strumento didattico in tutti quei contesti, quali master di primo e secondo livello, corsi di istruzione e formazione tecnica superiore e di formazione aziendale, in cui sia necessario un approfondimento completo e rigoroso sulle tematiche di saldatura.

La scienza dei materiali è una disciplina affascinante e misteriosa. Capire di cosa sono fatte le sostanze che ci circondano, quale sia la loro struttura chimico-fisica e la tecnologia che le produce è un’avventura appassionante. Esiste poi un’intera classe di materiali del tutto speciale: sono quelli che inseriamo nei nostri corpi per vivere meglio. In alcuni casi, proprio per poter continuare a vivere. Li chiamiamo biomateriali e hanno una storia peculiare, fatta di ricerche pionieristiche e visionarie, di svolte scientifiche inaspettate, esperimenti eroici e, in più di un caso, di sfacciata fortuna. I nostri tessuti, normalmente, non amano i corpi estranei, ma i biomateriali aggirano le difese dell’organismo ed è proprio a loro che è dedicato questo libro. Con uno stile avvincente e grande competenza, “Materiali per la vita” racconta le vicende di queste sostanze, i protagonisti che le hanno studiate e il travagliato percorso che infine ne ha consacrato l’uso. Scopriremo perché il titanio è così straordinario, di cosa è fatta l’amalgama che ripara i nostri denti, che uso facciamo del silicone, del collagene e dell’acido ialuronico e che legame c’è tra un coraggioso pilota della Royal Air Force della Seconda guerra mondiale e i cristallini artificiali che oggi donano la vista a tante persone che altrimenti l’avrebbero perduta. Scopriremo anche i segreti degli stent coronarici e la struttura delle leghe a memoria di forma, per giungere all’ultima frontiera dei biomateriali: le tecnologie al servizio dell’ingegneria tissutale, capace di rigenerare i tessuti malati dove e quando serve. Forse non siamo ancora dei cyborg, metà umani e metà artificiali, ma certamente negli ultimi decenni stiamo diventando creature sempre più ibride proprio grazie ai biomateriali, che in maniera crescente ci stanno garantendo un’esistenza più sana, più lunga e migliore.

Il concetto che un materiale, costituente un corpo solido o un fluido, è un mezzo continuo è l’ipotesi di base della Meccanica del Continuo. D’altra parte, la materia è intrinsecamente discontinua, composta da molecole. Le teorie sviluppate sui mezzi continui sono di tipo “fenomenologico”, nel senso che descrivono matematicamente la risposta fisica osservata senza tenere conto direttamente della struttura discreta della materia. I diversi materiali naturali o artificiali, costituenti: rocce e terreni, fluidi, mezzi porosi, conglomerati cementizi, parti di organi meccanici, elementi strutturali di costruzioni, presentano caratteristiche meccaniche differenti fra loro. Nell’ambito della Meccanica del Continuo, queste caratteristiche sono ricondotte alla modellizzazione delle equazioni costitutive che legano la risposta deformativa del materiale alle azioni sollecitanti.