wikitelaio2016:programma
Differenze
Queste sono le differenze tra la revisione selezionata e la versione attuale della pagina.
Entrambe le parti precedenti la revisioneRevisione precedenteProssima revisione | Revisione precedente | ||
wikitelaio2016:programma [2016/06/09 17:50] – [Metodo degli elementi finiti per applicazioni strutturali] ebertocchi | wikitelaio2016:programma [2016/06/09 18:13] (versione attuale) – [Metodo degli elementi finiti per applicazioni strutturali] ebertocchi | ||
---|---|---|---|
Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | WORK IN PROGRESS | ||
+ | ====== Programma del corso ====== | ||
+ | a consuntivo | ||
+ | |||
+ | ===== 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. | ||
+ | * Specifiche e missioni del telaio | ||
+ | * Denominazione vani, allestimenti e componenti caratteristici space frame | ||
+ | * Rigidezza torsionale ed efficienza torsionale | ||
+ | |||
+ | I crash test: | ||
+ | * tipologie di crash test previste da normativa EuroNCAP | ||
+ | * soluzioni progettuali specifiche per missioni crash | ||
+ | |||
+ | Definizione target di rigidezza veicolo, seminario ing. Di Cecco | ||
+ | * ... | ||
+ | * ... | ||
+ | Le materie plastiche nell' | ||
+ | * ... | ||
+ | * ... | ||
+ | |||
+ | |||
+ | //Materiale didattico//: | ||
+ | |||
+ | ===== 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; | ||
+ | * Azione di taglio su trave composta sottoposta a flessione a tre punti ([[wikitelaio2016: | ||
+ | * Energia interna sul tratto di trave sollecitato; | ||
+ | * Teorema di Castigliano; | ||
+ | * Risposta di strutture simmetriche a comportamento lineare a sistemi di sollecitazione simmetrici e antisimmetrici; | ||
+ | * Torsione in travi a warping ristretto, effetto Vlasov (discussione risultati esercitazione FEM) | ||
+ | * 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 | ||
+ | * assegnazione espressioni con '':'' | ||
+ | * valutazione implicita, comando '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * soluzione di sistemi di equazioni lineari con '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * utilizzo liste; istruzioni '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | * assegnazione di funzioni: istruzioni '' | ||
+ | * istruzione '' | ||
+ | * istruzioni | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | * < | ||
+ | * istruzione '' | ||
+ | * funzioni per visualizzazione grafici, istruzione '' | ||
+ | * integrazione numerica con '' | ||
+ | * istruzioni '' | ||
+ | |||
+ | Esempi svolti: | ||
+ | * rigidezza torsionale di un telaietto rettangolare a sezione circolare cava uniforme; | ||
+ | * rigidezza della maglia triangolare: | ||
+ | |||
+ | //Materiale didattico:// | ||
+ | |||
+ | //Materiale didattico complementare:// | ||
+ | ===== Metodo degli elementi finiti per applicazioni strutturali ===== | ||
+ | * Elementi finiti triangolari 3 nodi in stati piani a spostamento lineare / deformazione uniforme: | ||
+ | * campo degli spostamenti e funzioni di forma | ||
+ | * derivazione dello stato deformativo | ||
+ | * derivazione dello stato tensionale | ||
+ | * matrice di rigidezza di elemento | ||
+ | * relazione tra matrice di rigidezza e reazione elastica dell' | ||
+ | * Integrazione numerica su domini 1d e 2d per quadratura gaussiana | ||
+ | * procedura per ricavare pesi e coordinate dei punti di Gauss per quadratura ad 1 e 2 punti | ||
+ | * Elementi finiti isoparametrici 4 nodi in stati piani | ||
+ | * funzioni di forma | ||
+ | * mappatura tra coordinate locali e globali | ||
+ | * discussione della continuità degli spostamenti tra elementi contigui | ||
+ | * matrice jacobian*a* della trasformazione e suo determinante (jacobian*o*) | ||
+ | * forme interpolate per gli spostamenti | ||
+ | * derivazione dello stato deformativo | ||
+ | * derivazione dello stato tensionale | ||
+ | * definizione formale integrale della matrice di rigidezza di elemento | ||
+ | * procedura di integrazione gaussiana applicata al calcolo della matrice di rigidezza dell' | ||
+ | * elementi sottointegrati e moti di // | ||
+ | * Procedure di assemblaggio e di vincolamento | ||
+ | * Riduzione dei carichi distribuiti di volume, superficie o lato a carichi concentrati nodali per equivalenza energetica | ||
+ | * interpretazione approssimata ad aree di influenza nodali | ||
+ | * Esempio di modellazione FEM complessa: sezione di trave a torsione | ||
+ | * vincolamento di antisimmetria | ||
+ | * imposizione di rotazione con libero warping mediante RBE2 parzializzato nei gdl resi dipendenti. | ||
+ | * identificazione moto di corpo rigido residuo e risoluzione della labilità per posizionamento | ||
+ | * Relazioni di dipendenza tra gradi di libertà (Multi Point Constaints): | ||
+ | * servo link o vincolo di dipendenza lineare | ||
+ | * link di corpo rigido RBE2 | ||
+ | * link di carico distribuito RBE3 | ||
+ | * differenze tra RBE2 e RBE3 | ||
+ | * 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' | ||
+ | * Teoria delle piastre ed elementi shell | ||
+ | * gradi di libertà e funzioni di forma per l' | ||
+ | * punti di integrazione gaussiana e campionamento tensioni/ | ||
+ | * singolarità del grado di libertà di rotazione normale al piano di piastra (drilling) | ||
+ | * Utilizzo di laminati compositi in codici ad elementi finiti | ||
+ | * definizione della lamina come materiale omogeneo ortotropo; considerazioni sui moduli elastici fuori piano E33, | ||
+ | * definizione di un laminato come sequenza di lamine | ||
+ | * stratificazione dei punti di integrazione in elementi piastra in laminato composito | ||
+ | * definizione delle orientazioni di elemento | ||
+ | * Carichi concentrati nodali e problemi di singolarità tensionale, deformativa e di spostamenti; | ||
+ | * Calcolo ad elementi finiti di meccanismi, seminario ing. Cocchi | ||
+ | * ... | ||
+ | * ... | ||
+ | * Modellazione massa concentrata equivalente mediante singolo elemento isoparametrico esaedrico 8 nodi e vincolo cinematico RBE2 | ||
+ | * Equilibratura mediante forze inerziali di modelli a libera traslazione 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 in 2 varianti) | ||
+ | * comportamento della struttura in prossimità di tale punto critico, casistica. | ||
+ | * effetto di una perturbazione geometrica della struttura in relazione al carico critico | ||
+ | * 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 | ||
+ | |||
+ | //Materiale didattico:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Introduzione ai materiali compositi ===== | ||
+ | * classificazione | ||
+ | * materiali utilizzati per i rinforzi fibrosi in compositi a matrice polimerica | ||
+ | * tecnologie produttive per componenti in composito a fibra lunga | ||
+ | * hand layup con fibra secca o preimpregnata + autoclave | ||
+ | * filament winding | ||
+ | * Resin Transfer Molding | ||
+ | * hand layup con fibra preimpregnata + stampi (press preg) | ||
+ | * braiding | ||
+ | * micromeccanica della lamina e regola delle miscele per compositi a fibra lunga | ||
+ | * densità, modulo elastico in direzione fibra e coeff. di Poisson | ||
+ | * modulo elastico trasversale, | ||
+ | * carico critico in direzione fibra e in direzione traversa | ||
+ | * < | ||
+ | * Criteri di rottura per laminati compositi a fibra lunga | ||
+ | * Criterio delle massime componenti di tensione | ||
+ | * Criterio della Massima Energia di Distorsione (Tsai-Hill) | ||
+ | * Laminati simmetrici, bilanciati, quasi isotropi: definizioni | ||
+ | * Materiali compositi in Formula 1 (seminario ing. Torricelli) | ||
+ | * ... | ||
+ | * ... | ||
+ | |||
+ | |||
+ | //Materiale didattico//: | ||
+ | |||
+ | ===== Approfondimenti ===== | ||
+ | Teoria delle piastre sottili | ||
+ | * Ipotesi cinematiche secondo Kirchhoff | ||
+ | * spostamenti e rotazioni | ||
+ | * derivazione stato deformativo | ||
+ | * quotaparte membranale e flesso-torsionale di deformazione; | ||
+ | * ipotesi di tensione piana da cui stato tensionale | ||
+ | * integrazione dello stato tensionale lungo lo spessore, caratteristiche di sollecitazione | ||
+ | * matrice di legame elastico tra quotaparti membranali e flessionali di deformazione e sollecitazione | ||
+ | * proprietà di tale legame elastico in piastre omogenee isotrope con piano di riferimento coincidente con piano medio | ||
+ | * estensione a laminati non omogenei | ||
+ | * Ipotesi cinematiche secondo Ressner-Mindlin | ||
+ | * | ||
+ | |||
+ | Ottimizzazione strutturale: | ||
+ | * ... | ||
+ | * ... | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Condizioni di simmetria e antisimmetria della sollecitazione in strutture costruttivamente simmetriche. | ||
+ | |||
+ | Gestione dei moti di corpo rigido residui in una struttura nel caso i carichi non attivino la labilità; vincoli di posizionamento. |