PROGETTAZIONE INTEGRATA CAD/CAE

Lo studente dovrà acquisire le competenze necessarie per la modellazione solida 3D, mediante l'utilizzo di software specifici ed la metodologia della progettazione di compnenti meccanici mediante l'utilizzo di tecniche FEM e Multibody.

Didattica frontale

Conoscenza del Disegno Tecnico Industriale e delle nozioni di base della meccanica.

Obbligatoria in presenza

-          Introduzione alla modellazione geometrica delle macchine. Il CAD nel ciclo di progettazione. Confronto tra approccio progettuale convenzionale e quello CAD. Le generazioni dei sistemi CAD ed i sistemi integrati CAD/CAE.

-          Le forme parametriche e le curve polinomiali cubiche. Le forme geometriche nello spazio. Metodo di Lagrange e metodo di Hèrmite. Curve interpolanti e curve approssimanti. Le condizioni di continuità.

-          Le curve di Bèzier, la cubica di Bèzier. Le Spline, la spline cubica. Le B-Spline, cenni sulle NURBS. Costruzione grafica ed analitica di una curva polinomiale cubica.

-          La descrizione matematica delle superfici applicata alla modellazione geometrica. Le superfici rigate. Le superfici bilineari. Le superfici bicubiche. Le superfici di Bèzier. Le superfici B-spline. Uso delle NURBS per la costruzione di una conica. Il vettore torsione.

-          Le tecniche di modellazione solida. La modellazione geometrica tridimensionale. Wire-Frame. Dati geometrici e dati topologici. Proprietà degli r-sets. Operazioni sulle primitive. Geometria solida costruttiva. Rappresentazione interna. Solidi di rivoluzione e di estrusione. Bondary evaluation. Modellazione B-Rep. Struttura topologica. Cenni sulle funzioni di modellazione avanzate: blending, lofting, skinning, operazioni locali, shelling, hollowing.

-          La geometria associativa. Acquisizione dei vincoli. Approccio parametrico o procedurale, approccio variazionale. Espressione matematica dei vincoli. Sistemi interattivi.

-          I modellatori solidi. Variable-driven. Le features e la modellazione feature-based. Funzioni di modellazioni avanzate. Modellatori ibridi.

-          La prototipazione virtuale. La simulazione del prodotto. La simulazione dei processi. La gestione elettronica dei dati. Tecniche di modellazione CAD/CAE

-          La prototipazione rapida.

-          La progettazione integrata CAD/CAE ed il metodo agli elementi finiti applicato nella progettazione di organi meccanici.

- La metodologia multibody.

a) Dispense del corso.

b) F. Caputo, M. Martorelli, Disegno e progettazione per la gestione industriale, Ed. Scientifiche Italiane.

c) D. Vignocchi, Progettare con Catia V5, Athena - Modena.

d) C. Gianini, La progettazione strutturale con il calcolatore, Athena - Modena

Colloquio orale.