Ingegneria meccanica e materiali

Il testo che raccoglie gli appunti delle lezioni del corso di meccanica razionale tenuto negli aa dal 2008-09 al 2011-12 per la laurea in ingegneria meccanica (Sapienza Università di Roma, sede di Latina), è stato redatto riportando i temi delle lezioni in modo da fornire una descrizione ragionata di alcuni argomenti di meccanica razionale. L'obiettivo principale del testo è quello di illustrare i metodi per lo studio della meccanica dei sistemi di particelle vincolati con particolare attenzione al caso dei sistemi rigidi.

Il testo offre un'articolata trattazione della statica e della cinematica delle travi deformabili isostatiche e iperstatiche, dei corpi rigidi, delle strutture reticolari isostatiche e iperstatiche. Durante l'esposizione si introducono i concetti base del comportamento dei materiali, della dinamica e della geometria delle aree. Il percorso didattico culmina in un capitolo sulla verifica e il dimensionamento, per resistenza e deformabilità, di semplici strutture in acciaio nei confronti della flessione e dello sforzo normale. Per facilitare il raccordo con i successivi corsi di scienza e tecnica delle costruzioni, si forniscono anche brevi cenni sui continui tridimensionali, sul problema di de Saint-Venant, sulla dinamica delle strutture, sulla modellazione delle azioni, sui metodi semi-probabilistici agli stati limite utilizzati dalle normative tecniche. Il testo è strutturato in modo da guidare lo studente durante la preparazione dell'esame: complessivamente, oltre a essere illustrato da 673 figure, contiene 280 domande di verifica, 145 esercizi completamente svolti in ogni dettaglio e 147 esercizi proposti. Tutti gli strumenti matematici utilizzati sono richiamati in un'appendice. Un'ulteriore appendice contiene un sagomarlo dei profilati in acciaio che, oltre alle caratteristiche geometriche usualmente reperibili da molte fonti, riporta anche i principali parametri di rigidezza e resistenza.

Dal 1986 le conferenze MIR rappresentano un appuntamento tradizionale per ricercatori e professionisti che operano nel campo della meccanica e dell'ingegneria delle rocce. Il XIV ciclo di conferenze si è tenuto il 21-22 Novembre 2012, nell'Aula Magna del Politecnico di Torino. Come tradizione, questo volume raccoglie i contributi dei diversi autori che sono stati invitati ad affrontare una serie di argomenti scelti per illustrare i nuovi metodi di indagine, monitoraggio e modellazione degli ammassi rocciosi.

Questo testo affronta il tema della manutenzione delle turbomacchine, focalizzando l'attenzione sui problemi connessi con la ricerca guasti e con le attività di manutenzione. Il primo capitolo fornisce alcune nozioni di gasdinamica che tornano utili nello studio del comportamento dei turbogas. I capitoli 2, 3 e 4 studiano l'influenza dei parametri che caratterizzano il ciclo termodinamico dei turbogas. I capitoli 5 e 6 studiano il comportamento dei turbogetti e dei turbogas che forniscono potenza in condizioni operative diverse da quelle per le quali sono stati progettati. Nel capitolo 7 si parla di manutenzione in generale, mentre nel capitolo 8 si studia la manutenzione delle turbomacchine e le matrici d'influenza. Il capitolo 9 riguarda le nuove tecniche e filosofie manutentive e si fa la conoscenza della FMECA ed al suo uso nel campo delle manutenzioni delle turbomacchine. Il capitolo 10 introduce al campo dell'intelligenza artificiale. Il capitolo 11 si occupa di sistemi esperti mentre il capitolo 12 prende in esame i sistemi esperti stocastici o probabilistici. Infine il capitolo 13 si occupa delle reti neurali. Gli ultimi tre capitoli sono riportati numerosi esempi di utilizzazione dell'intelligenza artificiale alla diagnostica ed alla manutenzione.

Il volume, che vuole introdurre il lettore alle problematiche degli apparecchi in pressione, è diviso in tre parti. La prima parte comprende una serie di esercizi di meccanica delle strutture con particolare riferimento ai serbatoi più comuni di forma cilindrica e sferica, ma anche serbatoi conici e come fondi forme ellittiche e torosferiche. Queste strutture studiate con la teoria membranale nel primo capitolo portano a risultati piuttosto semplici, mentre più complessa è la teoria flessionale svolta nel secondo capitolo che si applica nei punti di giunzione tra le diverse forme per rispettare la congruenza. Ogni capitolo è preceduto da un breve riassunto teorico che riporta le principali equazioni necessarie per lo svolgimento degli esercizi. La seconda parte prende come riferimento la Normativa americana ASME, una delle più note e ricche di dettagli. Vengono esposte le tecniche classiche di progettazione basate sulle regole semplificate e dove è possibile la loro giustificazione teorica. Questo studio è importante per poter poi capire il metodo di dimensionamento degli apparecchi più importanti dell'industria petrolchimica moderna. Diversi esempi di calcolo a Codice sono svolti in modo che il lettore possa acquisire una certa confidenza coi numerosi parametri e le grandezze utilizzate. La terza parte riguarda argomenti particolari, quali la meccanica della frattura, la fatica, le vibrazioni e lo scorrimento viscoso.

Scopo di questo libro è offrire una trattazione della scienza e della tecnologia dei materiali adatta ai programmi universitari della laurea triennale della facoltà di Ingegneria, sia nel caso in cui lo studio dei materiali venga affrontato in un unico corso, sia nel caso costituisca un insegnamento di base approfondito successivamente durante la laurea magistrale. Partendo dalla struttura atomica della materia, il testo presenta una panoramica completa delle principali classi di materiali utilizzati, senza limitarsi a quelle classi tradizionali ed esaminandone le proprietà elettriche, ottiche, magnetiche e termiche. Vengono descritti, inoltre, i materiali per l'elettronica, i superconduttori, i materiali magnetici, quelli nanostrutturati e i biomateriali. Ampio spazio è dato, infine, alle tecnologie di lavorazione delle differenti classi di materiali, mettendo in evidenza gli aspetti applicativi attraverso numerosi esempi. Rispetto alla precedente edizione sono stati inseriti numerosi aggiornamenti, in particolare sui materiali polimerici. Il volume include un Eserciziario con 1000 esercizi, di cui 750 con soluzione nell'eserciziario stesso. Sul sito del libro sono disponibili le 250 soluzioni rimanenti, nonché 500 esercizi aggiuntivi con soluzione.