Modulo di 50 ore di MECCANICA DELLE VIBRAZIONI (E ACUSTICA)

Modulo di 50 ore di MECCANICA DELLE VIBRAZIONI (E ACUSTICA)
PREREQUISITI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Meccanica del corpo rigido
Vincoli- Sistemi olonomi e anolonomi
Equazioni di Hamilton-Lagrange
Trasformate di Fourier e Laplace
Algebra lineare, autovalori, autovettori, spazi lineari, prodotti scalari, matrici
Basi di meccanica strutturale (Scienze delle costruzioni)
PROGRAMMA
1. Sistemi ad 1 dof
1.1 Vibrazioni libere
1.2 Vibrazioni forzate nel dominio del tempo
- Forzante armonica
- Forzante periodica
- Forzante qualunque: risposta impulso elementare e integrale di convoluzione
- Eccitazione della base
1.3 Vibrazioni forzate nel dominio delle frequenze
- Risposta complessa in frequenza
1.4 Vibrazioni autoeccitate
2. Sistemi ad n dof
2.1 Modi di vibrazione
2.2 Energia cinetica, potenziale, funzione dissipativa di Rayleigh: equazioni di Lagrange
2.3 Vibrazioni libere
2.4 Equazione del moto in presenza di vincoli
2.5 Accoppiamento delle vibrazioni
2.6 Analisi modale
- Assenza di smorzamento
- Smorzamento proporzionale
- Smorzamento strutturale
- Smorzamento viscoso
2.7 Vibrazioni forzate
2.8 Rapporto di Rayleigh
3. Sistemi continui (sistemi monodimensionali)
3.1 Vibrazioni longiudinali
3.2 Vibrazioni torsionali
3.3 Vibrazioni flessionali
3.4 Determinazione autovalori e autovettori
3.5 Vibrazioni forzate
3.6 Metodi approssimati di soluzione
-
Metodo di Rayleigh
Metodo di Rayleigh-Ritz
Metodo di Galerkin
Metodo di collocazione
4. Misura delle vibrazioni e analisi dei segnali
4.1 Catena di misura
- Generatore d’onda
- Amplificatore di potenza
- Trasduttori di vibrazione (sismografi, accelerometri, laser)
- Amplificatori di carica
- Analizzatori in frequenza
- Convertitori A/D
4.2 Classificazione dei segnali
4.3 Segnali periodici
- Serie di Fourier
- Convergenza
- Forma complessa dello sviluppo in serie di Fourier
- Spettri
- Teorema di Parseval
4.4 Segnali transitori
4.5 Integrali di Fourier
4.6 Spettri di ampiezza e fase
4.7 Trasformata di Fourier discreta. FFT, aliasing.
4.8 Troncamento dei dati: leakage
4. Analisi sperimentale: FRF
4.1 Prove dinamiche: test modale
4.2 Determinazione sperimentale della risposta complessa in frequenza (FRF)
4.3 Identificazione dei parametri modali dei sistemi 1 dof
Potenza dissipata
- Analisi modulo e fase di H
- Analisi parte reale e immaginaria di H
- Metodo di Kennedy-Pancu: diagramma di Argand
4.4 Identificazione dei parametri modali di sistemi n dof e continui