Il corso applica le conoscenze della Meccanica, acquisite nei corsi di base, allo studio delle macchine. Ci si riferirà in particolare alle macchine dinamiche costituite da organi in movimento.
Dopo alcuni richiami di cinematica e di dinamica,
vengono introdotti i sistemi ridotti ed i sistemi equivalenti che consentono di semplificare lo studio dinamico di una macchina. Il metodo dei sistemi ridotti consente di modellare un sistema meccanico costituito da diversi corpi tra loro connessi
in modo da formare un sistema ad un grado di libertà costituito da un solo corpo sul quale agisce un’unica azione. I sistemi equivalenti vengono adottati quando risulta utile modellare un corpo rigido mediante un insieme di masse concentrate, tra
loro rigidamente connesse, che abbiano lo stesso comportamento dinamico del corpo.
Viene effettuato lo studio cinematico di alcuni sistemi meccanici, articolati ed a camma, frequentemente adottati nelle macchine; per alcuni di questi viene svolto
lo studio dinamico. Separatamente vengono trattate le trasmissioni meccaniche che trasferiscono il moto tra organi di una macchina realizzando un rapporto costante tra la velocità del movente e del cedente.
Le azioni resistenti che si sviluppano
tra gli organi in moto relativo possono essere utilizzate per frenare un movimento oppure per trasmettere il moto tra due elementi meccanici; in altri casi vi è la necessità di ridurre le azioni resistenti per contenere la potenza dissipata ed avere
una potenza utile disponibile sul membro cedente quasi uguale a alla potenza motrice agente sul membro movente. I modelli presentati consentono di individuare le grandezze sulle quali intervenire per ridurre l’intensità di tali azioni. La potenza
disponibile su membro cedente viene espressa attraverso il rendimento meccanico.
Considerando che nella realtà gli organi meccanici non sono rigidi e che sono sottoposti ad azioni periodiche che derivano dal funzionamento ciclico della macchina,
viene affrontato lo studio delle vibrazioni meccaniche; per esse vengono presentati dei modelli che possono essere convenientemente utilizzati quando il sistema meccanico è schematizzabile mediante un modello vibrante ad uno o due gradi di libertà.
Tali modelli vengono utilizzati per lo studio di diversi fenomeni dinamici quali, l’isolamento delle vibrazioni, le velocità critiche flessionali e torsionale, l’urto elastico lineare, ecc.;
Viene quindi affrontato lo studio della dinamica dei
rotori, intendendo per tale la parte rotante di una macchina; vengono definite le azioni che nascono in seguito allo sbilanciamento dei rotori che riducono la vita di funzionamento dei supporti del rotore e pongono in vibrazione la struttura di sostegno.
Vengono inoltre definite le azioni che sollecitano i supporti e la struttura di sostegno quando il rotore è installato su un mobile; in tal caso, in particolari condizioni di moto, il rotore genera delle coppie giroscopiche;
Dopo la descrizione
di alcune macchine motrici e del loro principio di funzionamento, vengono introdotti dei diagrammi, dedotti per via sperimentale, che ne caratterizzano il funzionamento consentendo di valutare l’accoppiamento con la macchina utilizzatrice e lo studio
del comportamento del gruppo di macchine;
Si conclude il corso con alcuni cenni sulla dinamica del veicolo; partendo dal contatto ruota-suolo viene affrontato lo studio del veicolo in moto rettilineo (a velocità costante, in accelerazione ed in
fase di frenatura), la dinamica del veicolo in curva e del comportamento del veicolo dotato di elementi di sospensione.
- Docente: Stefano Pagano
- Docente: Riccardo Russo
