MODELING AND SIMULATION OF MECHANICAL SYSTEMS
Anno accademico 2024/2025 - Docente: PIETRO DAVIDE MADDIORisultati di apprendimento attesi
Il corso si propone di formare gli allievi ingegneri alla modellazione cinematica e dinamica dei principali sistemi meccanici e delle macchine, lo studio delle vibrazioni di sistemi ad uno o più gradi di libertà, lo studio dei sistemi meccanici robotici.
Durante il corso verranno svolte delle esercitazioni numeriche al computer.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali: 49 ore
Esercitazioni numeriche: 30 ore
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
Applied Mechanics
- Mechanisms and Machines
- Friction
- Efficiency
- Wear
- Gears
- Flexibles
- Belts
- Brakes
Mechanical vibrations
- Free 1 DoF
- Damped 1 DoF
- Forced 1 DoF
- Applications of forced 1 DoF systems
- Free 2 DoF
- Forced 2 DoF
- The modeling of single dof mechanical sistems
Basics of Robotic Mechanical Systems
Multibody Systems
The frontiers of mechanics:
- Micromechanics;
- Mechatronics;
- Biomechanics
Introduction to Matlab for Mechanical Systems
Exercises
Testi di riferimento
[1] BELFIORE N., DI BENEDETTO A. PENNESTRÌ E.- Fondamenti di Meccanica Applicata alle Macchine, II edizione, Casa Editrice Ambrosiana.
[2] E. PENNESTRÌ, Dinamica e Tecnica Computazionale, Vol. 1 & 2, CEA.
[3] JORGE ANGELES, Dynamic Response of Linear Mechanical Systems: Modeling, Analysis and Simulation, Springer.
[4] Course notes of the lessons.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Applied Mechanics | [1], [2], [4] |
| 2 | Vibrations of Linear Mechanical Systems | [3], [4] |
| 3 | Fundamentals of Robotic Mechanical Systems | [3], [4] |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame è composto da:
- una prova scritta che consiste nello studio di un sistema meccanico con i metodi studiati durante il corso;
- una prova orale basata sulla conoscenza dei contenuti, la pertinenza delle risposte ai quesiti posti, la proprietà del linguaggio tecnico, la capacità di fare collegamenti tra i contenuti del programma.
La valutazione finale sarà determinata tenendo conto della valutazione delle due prove.
La verifica dell'apprendimento può essere svolta anche on line, qualora le condizioni lo richiedano.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Lo studente descriva:
- la dinamica di un semplice modello meccanico
- un sistema di ammortizzatori massa-molla forzato e non forzato
- le equazioni della cinematica di un semplice sistema meccanico (treno a quattro barre, manovella a cursore ecc.)
- l'usura
- l'attrito con un esempio
- le equazioni di E-L e N-E
- i parametri di H-D
- le basi di un sistema robotico
- le basi di un sistema meccatronico