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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA MECCATRONICA
Insegnamento
MECCANICA DELLE VIBRAZIONI
IN05105686, A.A. 2014/15

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2014/15

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA MECCATRONICA
IN0529, ordinamento 2011/12, A.A. 2014/15
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MECHANICAL VIBRATIONS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali (DTG)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede VICENZA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ALBERTO TREVISANI ING-IND/13

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
IN05105686 MECCANICA DELLE VIBRAZIONI ALBERTO TREVISANI IN0531

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria dell'automazione ING-IND/13 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2015
Fine attività didattiche 12/06/2015
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Nessuno
Conoscenze e abilita' da acquisire: Fornire allo studente conoscenze teoriche e applicative nel campo della meccanica dei sistemi vibranti. Illustrare modelli discreti e continui utili per descrivere i fenomeni vibratori e per comprenderne i meccanismi di eccitazione. Chiarire le principali tecniche di misura delle vibrazioni nei sistemi meccanici
Modalita' di esame: Prova scritta e prova orale.
Criteri di valutazione: La valutazione dello studente sarà basata sull'esito delle prove di accertamento, volte a verificare il livello di conoscenza teorica degli argomenti trattati e la capacità di applicarli a casi di interesse pratico.
Contenuti: MODELLISTICA DELLE VIBRAZIONI DI SISTEMI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: l’oscillatore semplice, frequenza naturale e fattore di smorzamento relativo di un oscillatore semplice. Comportamento in transitorio, stima del fattore di smorzamento. Instabilità, vibrazioni autoeccitate. Vibrazioni forzate (forzante sinusoidale), rappresentazione vettoriale complessa, risposta in frequenza di un oscillatore semplice smorzato, concetti di trasmissibilità e di risposta allo sbilanciamento. Isolamento delle vibrazioni, scelta di sistemi antivibranti. Risposta ad un ingresso periodico. Risposta impulsiva. Risposta ad una forzante generica, integrale di convoluzione, teorema di convoluzione, coincidenza tra trasformata di Fourier della risposta impulsiva e risposta in frequenza. Sistemi meccanici riconducibili all'oscillatore semplice, linearizzazione di modelli dinamici. Vibrazioni torsionali. Risposta alla forze d’inerzia di un meccanismo biella-manovella. Bilanciamento manovellismi multipli. Esercitazioni ed esempi applicativi.

VIBRAZIONI DI SISTEMI LINEARI MOLTI GRADI DI LIBERTÀ: formulazione matriciale delle equazioni del moto. Matrici di massa e di rigidezza, loro proprietà. Esempi di matrici di rigidezza di sistemi di molle, proprietà di simmetria della matrice di rigidezza e definizione di energia elastica, sistemi definiti e semidefiniti positivi. Matrici di massa e definizione di energia cinetica. Analisi modale, problema agli autovalori, pulsazioni naturali e modi di vibrare, matrice modale e disaccoppiamento delle equazioni del moto. Risposta libera in assenza di smorzamento, esempi. Battimenti. Smorzamento modale e di Rayleigh. Carico modale e risposta nel tempo per sovrapposizione modale. Risonanze ed antirisonanze, lo smorzatore attivo di Frahm, assorbitori dinamici di vibrazioni (ADV, TMD).

VIBRAZIONI DI SISTEMI CONTINUI: modelli continui per trave inflessa, equazione delle frequenze, modi propri di trave appoggiata, incastrata, libera, a mensola. Risposta libera e risposta forzata. Esercitazione: determinazione sperimentale delle frequenze naturali di trave libera.

MISURA E CONTROLLO DELLE VIBRAZIONI: generalità sugli strumenti per la misura delle vibrazioni con e senza contatto, l’accelerometro piezoelettrico, metodi di misura delle vibrazioni, catena di misura, analizzatori di spettro. Tecniche di trattamento dei dati sperimentali. Metodi e strumenti per la determinazione sperimentale dei parametri modali di un meccanismo o di una struttura: shaker elettrodinamici ed impact test. Stima ottimale della risposta in frequenza da medie di auto-spettri e cross-spettri. Esempio di controllo attivo delle vibrazioni: sky-hook damping. Esercitazioni in laboratorio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali, laboratori sperimentali e seminari tenuti da esperti del settore
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Gestione del materiale didattico (dispense, esercizi, temi di esame, cataloghi, codice software, ecc.) tramite la piattaforma "moodle" (https://elearning.unipd.it/dtg/)
Testi di riferimento:
  • M. Giovagnoni, Analisi delle vibrazioni nei sistemi meccanici. Padova: Edizioni Libreria Cortina, 2009. Cerca nel catalogo
  • J.P. Den Hartog, Mechanical Vibrations. New York: Dover, 1985. Cerca nel catalogo