MODULO
I.I.S. “A.Badoni” Lecco
MO 16.03
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Data 22.01.03
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PROGRAMMA SVOLTO
MATERIA: MECCANICA, MACCHINE ED ENERGIA
CLASSE: 4 MB Meccatronica
Anno Scolastico 2015 - 2016
Docente: Prof: CHIAVATTI SERGIO
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PROGRAMMA
Sollecitazioni esterne, Deformazioni e tensioni interne nei materiali.
1.1 Introduzione allo studio della resistenza dei materiali
1.2 Tipologia di carichi applicati ad una struttura. Definizione e caratteristiche delle sollecitazioni
1.3 Caratteristiche dei corpi: deformabilità, elasticità, omogeneità e isotropia.
1.4 Tensioni interne; Caratteristiche meccaniche dei materiali; legge di Hooke.
1.5 Principio di Saint-Venant; principio della sovrapposizione degli effetti; principio della reciprocità delle
tensioni tangenziali.
1.6 Criteri di resistenza: Tensione limite; tensione ideale; grado di sicurezza e tensione ammissibile
statica.
1.7 Sollecitazioni di fatica; Diagramma di Goodman Smith; Tensione ammissibile a fatica; Coefficiente
Kt.
Le travi inflesse
2.1 Ricerca delle sollecitazioni presenti nella sezione generica di una trave.
2.2 Diagrammi delle sollecitazioni: Equazioni delle sollecitazioni e costruzione dei relativi diagrammi nelle
travi a mensola, nelle travi appoggiate.
Sollecitazioni semplici
3.1 Sforzo assiale: Equazione di stabilità; Equazione della deformazione; Diagrammi delle tensini
interne; Progetto e verifica.
3.2 Solidi soggetti a variazione di temperatura: Calcolo della dilatazione; calcolo delle tensioni interne nei
solidi in cui la dilatazione è impedita.
3.3 Corpi cilindrici e sferici, in parete sottile, soggetti a pressione interna: Calcolo delle tensioni interne;
Progetto e verifica.
3.4 Flessione retta: Equazione di stabilità; Equazione della deformazione; Diagrammi delle tensini
interne; Progetto e verifica.
3.5 Torsione (sezioni circolari piene o cave): Equazione di stabilità; Equazione della deformazione;
Diagrammi delle tensioni interne. Progetto e verifica.
3.6 Torsione nelle sezioni a cassone: Calcolo sella tensione interna massima.
3.7 Torsione nelle sezioni non circolari.
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3.8 Taglio: Teoria elementare del taglio; formule approssimate; la deformazione; Diagrammi delle
tensioni interne; Progetto e verifica.
3.9 Flessione deviata: Teorema di trasposizione angolare; Ellisse centrale d'inerzia;
Sollecitazioni composte
4.1 La tensione interna ideale
4.2 Sforzo assiale eccentrico (tenso-presso flessione).
4.3 Sforzo assiale e torsione (flesso-torsione).
4.4 Flessione e torsione (flesso-torsione)
4.5 Flessione e taglio
Carico di punta
5.1 Instabilità elastica per Carico di punta; rapporto di snellezza (influenza dei vincoli, influenza della
forma della sezione);
5.2 Carico di punta nel periodo elastico (formula di Eulero);
5.3 Carico di punta nel periodo plastico (metodi empirici): il metodo "omega" e formula di Rankine).
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La linea elastica
6.1 Equazione differenziale della linea elastica; Calcolo della rotazione e della freccia con
corollari di Mohr;
6.2 Calcolo della rotazione e della freccia con la trave ausiliaria;
6.3 Applicazione del principio della sovrapposizione degli effetti per il calcolo di frecce e
rotazioni;
Travi iperstatiche
7.1 Calcolo delle reazioni vincolari nelle travi iperstatiche utilizzando il metodo degli
abbassamenti e il metodo delle rotazioni;
7.2 Progetto e/o verifica di semplici travi iperstatiche
Termodinamica: Calore, temperatura, combustibili e combustione
9.1 Riscaldamento dei corpi; misura della temperatura e scale termometriche; Capacità
termica;
9.2 Tipi di combustibili e loro proprietà.
9.3 La chimica della combustione; aria necessaria per la combustione; controllo dei
fumi;potere calorifico dei combustibili.
Termocinetica: Trasmissione del calore
10.1 I tre modi di trasmissione del calore ( conduzione, convezione e irraggiamento);
10.2 Scambio di calore tra due fluidi separati da una parete e coefficiente globale di scambio
termico;
10.3 Classificazione degli scambiatori di calore, dimensionamento di massima di uno
scambiatore di calore
Termodinamica applicata: Il vapore d'acqua
11.1 Fasi, equilibrio di fase, genesi del diagramma (p,v); titolo di una miscela liquido-vapore;
diagramma (T, S), diagramma ( h, S)
11.2 Calcolo delle grandezze caratteristiche di un vapore; uso del diagramma di Mollier.
Termodinamica: Le trasformazioni dei gas perfetti e primo principio.
12.1 Sistema termodinamico, il mezzo di lavoro, leggi dei gas, equazione di stato di una
sostanza pura, equilibrio termodinamico e trasformazioni;
12.2 Calore, lavoro e diagramma p,v; primo principio della termodinamica; energia interna;
entalpia e capacità termica massica di un gas perfetto.
12.3 Secondo principio della termodinamica e entropia, diagramma entropico, trasformazioni
del gas perfetto.
Termodinamica: Cicli termodinamici e secondo principio.
13.1 Descrizione di un ciclo termodinamico, le macchine termiche e primo principio, le
macchine termiche e secondo principio;
13.2 Ciclo di Carnot; Secondo principio della termodinamica e entropia, diagramma entropico,
trasformazioni del gas perfetto.
13.3 Principali cicli utilizzati nelle macchine termiche: ciclo Otto, ciclo Diesel, ciclo Brayton, ....
Impianto motore termico
14.1 Definizione e descrizione di un impianto a vapore,
14.2 Ciclo Rankine, rendimenti e consumi specifici di un impianto a vapore, aumento del
rendimento del ciclo Rankine, rigenerazione, cogenerazione;
14.3 Obiettivo della condensazione, tipi di condensatori, pressione nel condensatore,
condensatore a superficie e suo dimensionamento di massima
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Generatori di vapore
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15.1 Definizione e descrizione generale, elementi costruttivi, grandezze caratteristiche;
15.2 Bilancio termico, potenze, rendimenti e consumi specifici;
Macchine motrici termiche
16.1 Classificazione e principio di funzionamento delle turbine a vapore;
16.2 Lavoro, potenza e rendimenti;
16,3 Bilancio termico di un impianto motore termico.
Libri di testo
Autore:
G. Anzalone
P. Bassignana
G. Brafa Musicoro
Caligaris - S. Fava – C.
Tomasello
Titolo:
Casa editrice:
Meccanica, Macchine ed Energia
Edizione BLU vol. 2
Hoepli
Manuale di Meccanica
Hoepli
