Codice: 00172
SSD: ICAR/08
L’Insegnamento, che dà diritto a 6 crediti formativi, si tiene al II Semestre del II Anno del Corso di Studi. Viene svolto in 24 ore di lezione e 24 ore di esercitazione; l’attività didattica si svolge con lezioni, esercitazioni. L’insegnamento prevede come propedeutico l’insegnamento di Meccanica Razionale. L’esame finale consiste in una prova scitta (40%) ed un colloquio (60%).
Obiettivi formativi:
Il corso si propone di fornire agli allievi gli elementi di base della meccanica dei solidi, delle travi e delle strutture con riferimento al comportamento elastico dei materiali. Vengono studiati gli strumenti per valutare le deformazioni e le sollecitazioni nei solidi. Le teorie studiate vengono applicate alle strutture composte da travature per le opportune verifiche di resistenza dei solidi e delle strutture.
Contenuti:
Analisi statica e cinematica delle travi e dei sistemi di travi. Sistemi di forze. Condizioni di equilibrio e di equivalenza delle forze. Vincoli. Statica e cinematica delle travature piane. Strutture isostatiche, iperstatiche, labili. Ricerca delle reazioni vincolari e tracciamento dei diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione interna. Equazione differenziale della linea elastica e sua integrazione per travi ad asse rettilineo. Calcolo di spostamenti e rotazioni. Corollari di Mohr. Strutture iperstatiche. Il metodo delle forze per la risoluzione delle strutture iperstatiche. Equazioni di congruenza. Principio dei lavori virtuali. Applicazione del principio dei lavori virtuali per il calcolo di spostamenti in strutture isostatiche. Applicazione del principio dei lavori virtuali per la risoluzione di strutture iperstatiche. Meccanica del continuo. Cinematica del continuo elastico tridimensionale. Deformazione del volume elementare. Dilatazione lineare e scorrimento angolare. Espressione delle componenti della deformazione. Direzioni principali di deformazione e deformazioni principali. Stato piano di deformazione. Tensione. Componenti cartesiane e tensoriali della tensione. Equazioni di equilibrio ai limiti per le tensioni. Relazioni di Cauchy. Equazioni indefinite dell’equilibrio. Direzioni principali di tensione e tensioni principali. Stato piano di tensione. Cerchio di Mohr: esempi ed applicazioni per lo studio dello stato tensionale. Relazioni elastiche. Relazioni dirette ed inverse di Navier. Energia di deformazione. Potenziale elastico. Teorema di Clapeyron. Teorema di Betti. Resistenza dei materiali. Superficie di plasticizzazione. Criteri di resistenza di Rankine, Beltrami, von Mises, Tresca, Mohr-Caquot, Mohr-Coulomb. Sicurezza strutturale. Richiami di geometria delle masse. Teoria del solido trave di Saint Venant. Sollecitazioni semplici e composte nella trave di Saint Venant. Sforzo Normale. Flessione retta. Flessione Deviata. Flessione composta. Torsione. Torsione in sezioni rettangolari allungate. Formule di Bredt. Taglio. Trattazione approssimata di Jourawski. Stabilità dell’equilibrio. Formula di Eulero. Metodo omega. Verifiche di resistenza per i solidi e le strutture. Possibilità di visite tecniche guidate, visite al laboratorio di prova dei materiali e delle strutture e seminari di professionisti esterni.
Materiale didattico:
V. Franciosi, Fondamenti di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1-2-3, Liguori, Napoli.
V. Franciosi, Problemi di Scienza delle Costruzioni, Vol. 1-2, Liguori, Napoli.
M. Pasquino, Fondamenti di Scienza delle Costruzioni, Masterprint, Napoli.
M. Pasquino, Lezioni e Problemi di Scienza delle Costruzioni, Tomo 2, Masterprint, Napoli.
