wikitelaio2017:programma_a_consuntivo
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== Programma del corso ====== | ||
+ | a consuntivo, **WORK IN PROGRESS...** | ||
+ | ===== Architetture di telai, nomenclatura e specifiche===== | ||
+ | Il telaio per l' | ||
+ | * Evoluzione del telaio, cenni storici. | ||
+ | * Classificazione delle soluzioni costruttive. | ||
+ | * Aspetti favorevoli e sfavorevoli delle varie soluzioni costruttive. | ||
+ | | ||
+ | ===== Richiami di teoria delle strutture trabeiformi ===== | ||
+ | Caratteristiche di sollecitazione in strutture trabeiformi spaziali. | ||
+ | * Definizione delle caratteristiche di sollecitazione per equilibrio in strutture staticamente determinate. | ||
+ | * Curvatura di travi sollecitate a momento flettente //non// allineato ad assi principali d' | ||
+ | * Stati tensionali e deformativi in solidi elastici, cenni; | ||
+ | * Stati tensionali indotti dalle caratteristiche di sollecitazione: | ||
+ | * Momenti flettenti | ||
+ | * Sforzo normale | ||
+ | * Taglio in sezioni piene e in parete sottile aperta: formula di Jourawsky; | ||
+ | * Taglio in sezioni a parete sottile chiusa generica: risoluzione energetica dell' | ||
+ | * Torsione in sezioni circolari piene e cave; | ||
+ | * Torsione in sezioni a parete sottile aperte e chiuse; | ||
+ | * Energia interna sul tratto di trave sollecitato; | ||
+ | * Centro di taglio e baricentro nel calcolo dei bracci per la quantificazione di momento flettente e torcente; | ||
+ | * Teorema di Castigliano; | ||
+ | * applicazione dello stesso ad azioni interne, ovvero alle reazioni vincolari di vincoli interni; | ||
+ | * Risposta di strutture simmetriche a comportamento lineare a sistemi di sollecitazione simmetrici e antisimmetrici; | ||
+ | * Torsione in travi a warping ristretto, effetto Vlasov (discussione risultati dell' | ||
+ | * Esempio svolto: caratteristiche di sollecitazione nel telaietto rettangolare vincolato e caricato come da prova di rigidezza torsionale. | ||
+ | |||
+ | ===== Utilizzo del manipolatore algebrico ===== | ||
+ | per la soluzione di semplici strutture | ||
+ | |||
+ | Manipolatore algebrico Maxima | ||
+ | * struttura listato maxima | ||
+ | * comando '' | ||
+ | * controllo dell' | ||
+ | * assegnazione espressioni con '':'' | ||
+ | * valutazione implicita, comando '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * soluzione di sistemi di equazioni lineari con '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * utilizzo liste; istruzioni '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * assegnazione di funzioni: istruzioni '' | ||
+ | |||
+ | Esempi svolti: | ||
+ | * rigidezza torsionale di un telaietto rettangolare a sezione circolare cava uniforme; | ||
+ | * rigidezza della maglia triangolare: | ||
+ | * calcolo del coefficiente correttivo energetico (da utilizzarsi nella valutazione dell' | ||
+ | |||
+ | //Materiale didattico:// | ||
+ | |||
+ | //Materiale didattico complementare:// | ||
+ | |||
+ | ===== Metodo degli elementi finiti per applicazioni strutturali ===== | ||
+ | |||
+ | Teoria delle piastre | ||
+ | * cinematica del concio di piastra e ipotesi semplificative; | ||
+ | * teoria della piastra secondo Kirchhoff-Love e secondo Reissner-Mindlin; | ||
+ | * legame tra spostamenti, | ||
+ | * legame tra componenti di deformazione e componenti di tensione; | ||
+ | * caratteristiche di sollecitazione per la piastra; | ||
+ | * legame tra deformazione membranale, curvature e caratteristiche di sollecitazione: | ||
+ | * influenza dello spessore su rigidezza membranale e flesso-torsionale. | ||
+ | |||
+ | L' | ||
+ | * gradi di libertà nodali e funzioni di interpolazione; | ||
+ | * sistemi di coordinate fisiche e naturali e mappatura isoparametrica; | ||
+ | * discussione della continuità dei spostamenti e rotazioni tra elementi contigui; | ||
+ | * formulazione algebrica di deformazioni e tensioni in funzione dei gg.d.l. nodali; | ||
+ | * peculiarità del grado di libertà di rotazione normale al piano di piastra (drilling); | ||
+ | * ruolo della matrice Jacobiana della mappatura; | ||
+ | * procedura di integrazione gaussiana a 1 e 2 punti e sua estensione a domini bidimensionali; | ||
+ | * formulazione algebrica della matrice di rigidezza dell' | ||
+ | * relazione tra matrice di rigidezza e reazione elastica dell' | ||
+ | * stratificazione dei punti di integrazione lungo lo spessore: campionamento dello stato tensionale e deformativo. | ||
+ | |||
+ | Assemblaggio, | ||
+ | * matrice di correlazione da gg.d.l. di elemento e gg.d.l. di struttura; | ||
+ | * derivazione della matrice di rigidezza della struttura per assemblaggio dei contributi dei singoli elementi; | ||
+ | * riduzione delle azioni distribuite ad azioni concentrate ai gg.d.l. (carichi nodali); | ||
+ | * definizione del sistema lineare delle equazioni di equilibrio ai gg.d.l. nodali; | ||
+ | * definizione di vincolo cinematico generalizzato (servo link con termine non omogeneo, adatto a rappresentare vincoli interni ed esterni) e sua applicazione al sistema delle equazioni di equilibrio; | ||
+ | * calcolo a posteriori delle reazioni vincolari; | ||
+ | * calcolo a posteriori delle componenti di tensione e deformazione sugli elementi (non svolto in aula, comunque si segue la seguente procedura: dagli spostamenti/ | ||
+ | |||
+ | Modellazioni ridotte per considerazioni di simmetria/ | ||
+ | * criteri per predire la natura simmetrica/ | ||
+ | * vincoli di simmetria e antisimmetria e loro interpretazione fisica; | ||
+ | * peculiarità delle analisi dinamica modale e di instabilità (linearized pre-buckling analysis) riguardo alla modellazioni ridotte per simmetria/ | ||
+ | |||
+ | Relazioni di dipendenza tra gradi di libertà (Multi Point Constaints) - vincoli cinematici interni: | ||
+ | * servo link o vincolo di dipendenza lineare generico; | ||
+ | * link di moto corpo rigido RBE2; | ||
+ | * link di carico distribuito o rototraslazione media RBE3; | ||
+ | * differenze tra RBE2 e RBE3; | ||
+ | * link nodo/ | ||
+ | |||
+ | Dinamica dei sistemi discretizzati ad n gradi di libertà: | ||
+ | * Definizione della matrice massa per l' | ||
+ | * Risposta di strutture discretizzate a sollecitazioni periodiche e in armoniche in particolare | ||
+ | * Estrazione modi e frequenze proprie | ||
+ | * Calcolo della risposta a sollecitazione periodiche mediante sovrapposizione modale | ||
+ | * caratterizzazione dello smorzamento in sistemi continui discretizzati | ||
+ | * caratterizzazione simmetrica e antisimmetrica dei modi propri di strutture simmetriche | ||
+ | * Lettura dei risultati di un' | ||
+ | * analisi del comportamento della struttura in condizioni di risonanza con e senza smorzamento. | ||
+ | * Modellazione massa concentrata equivalente mediante singolo elemento isoparametrico esaedrico 8 nodi e vincolo cinematico RBE2 | ||
+ | |||
+ | Strumenti avanzati di modellazione | ||
+ | * Equilibratura mediante forze inerziali di modelli caricati in forma non autoequilibrata: | ||
+ | |||
+ | Fenomeni di instabilità in strutture elastiche continue e discretizzate | ||
+ | * nonlinearità di grandi rotazioni. | ||
+ | * percorsi di equilibrio, risposta lineare elastica, biforcazioni. | ||
+ | * predizione del punto di crisi per la soluzione lineare elastica in strutture discretizzate agli elementi finiti: Linearized Pre Buckling Analysis (procedura presentata nella forma " | ||
+ | * comportamento della struttura in prossimità di tale punto critico, casistica. | ||
+ | * Effetto di una perturbazione geometrica della struttura. | ||
+ | * Esempio presentato della piramide sottoposta a carico in punta, variazioni progettuali a fronte di una predetta instabilità della struttura base. | ||
+ | * Una condizione necessaria affinché le predizioni ottenute mediante Linearized Pre-Buckling analysis risultino affidabili. | ||
+ | |||
+ | Fenomeni di singolarità tensionale/ | ||
+ | * Risposta di strutture modellate FEM ad azioni nodali concentrate al variare della taglia della mesh; | ||
+ | * esempio di modellazione errata per mancanza di robustezza al raffinarsi della mesh: alberino supportato da cuscinetti a sfera con sfere modellate in forma di puntoni. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Esempi svolti: | ||
+ | * Studio del comportamento di un singolo elemento piastra flesso-tagliante - imposizione di modi elementari di deformazione (es. torsionale); | ||
+ | * Calcolo del centro di taglio in un profilato a sezione sottile aperta. | ||
+ | * Verifica dell' | ||
+ | * Calcolo dell' | ||
+ | * Analisi di convergenza dei risultati tensionali FEM al crescere del numero di gg.d.l (ovvero al calare della taglia di elemento); caso della lastra in tensione. | ||
+ | * Modellazione di un giunto a T tra tubolari in acciaio sottoposto a date condizioni di carico; discussione sull' | ||
+ | * Telaio simil Formula SAE: modellazione degli elementi cinematici delle sospensioni mediante elementi puntone (truss), utilizzo di coppie " | ||
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+ | Esempi presentati: | ||
+ | * Telaio simil Formula SAE: rilevazione dell' | ||
+ | * Modello " | ||
+ | * Modellazione di un cordone di saldatura mediante connessioni RBE2 nodo-nodo e sua scarsa robustezza causa sensibilità al moto di drilling dei nodi. | ||
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+ | ===== Telaio per veicolo formula SAE ===== | ||
+ | |||
+ | **...CONTINUA...** |
wikitelaio2017/programma_a_consuntivo.txt · Ultima modifica: 2017/06/19 14:58 da ebertocchi