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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE DEL PRODOTTO
Insegnamento
SIMULAZIONE DI SISTEMI MULTIBODY
INP7078420, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE DEL PRODOTTO
IN2375, ordinamento 2017/18, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese SIMULATION OF MULTIBODY SYSTEMS
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
Nessun docente assegnato all'insegnamento

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria dell'automazione ING-IND/13 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 23/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze fondamentali della cinematica (gradi di libertà, analisi cinematica, rapporti di velocità) e della dinamica (forze scambiate negli accoppiamenti, equazioni di Newton, dinamica Lagrangiana).
Conoscenze e abilita' da acquisire: Negli ultimi decenni, la necessità di ottimizzare la progettazione di meccanismi complessi, come quelli impiegati in automazione, robotica o automotive, ha favorito lo sviluppo di algoritmi di calcolo e simulazione del comportamento dinamico di tali sistemi multi-corpo (multibody).
In questo ambito, il corso mira a fornire un’estesa formazione delle moderne metodologie di rappresentazione e simulazione di tali sistemi attraverso degli strumenti pratici con i quali affrontare la progettazione e l’ottimizzazione di questo tipo di sistemi, nonché i concetti teorici per la corretta interpretazione dei risultati e formulazione delle ipotesi di modello.
Al fine di estendere l’ambito di applicazione e di utilizzo delle simulazioni dei sistemi multibody, lo studio includerà anche la loro integrazione con simulazioni in altri domini, al fine di rappresentare le mutue relazioni da considerare in fase di progetto e ottimizzazione.
Il corso include lo sviluppo e la soluzione di alcuni casi di interesse pratico e industriale mediante diversi ambienti di simulazione e codici di calcolo, sia di tipo commerciale che di tipo open source, evidenziando le potenzialità e le principali criticità dell’utilizzo di tali software, al fine di fornire agi studenti degli strumenti applicativi immediatamente utilizzabili nel progetto.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze e delle abilità avviene attraverso una prova d'esame suddivisa in due parti:
1. lo sviluppo e la discussione di una tesina nella quale lo studente deve sviluppare lo studio cinematico e dinamico di un sistema multibody assegnato dal docente mediante un software di simulazione;
2. una prova scritta, nella quale deve dimostrare la comprensione e la capacità di applicare i concetti teorici appresi
Criteri di valutazione: I criteri di valutazione con cui verrà effettuata la verifica delle conoscenze e delle abilità acquisite sono:
- la completezza delle conoscenze teoriche acquisite sugli argomenti del corso;
- il livello di autonomia acquisito nella simulazione, interpretazione dei risultati e soluzione di problematiche di analisi dei sistemi multibody;
- la capacità dimostrata nell'applicare le conoscenze teoriche allo sviluppo di modelli cinematici e dinamici di meccanismi;
- le capacità espositive e il rigore nella trattazione delle tematiche discusse.
Contenuti: INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI SISTEMI MULTIBODY
• Introduzione e principali sistemi multibody;
• Rappresentazione dei corpi e degli accoppiamenti in sistemi multibody;
• Formulazione delle Equazioni di Lagrange mediante coordinate indipendenti e dipendenti; : esempi applicativi di sistemi ad uno o più gradi di libertà;
• Implementazione delle Equazioni di Lagrange mediante calcolo simbolico: esempi applicativi di sistemi ad uno o più gradi di libertà.

SIMULAZIONE DEI SISTEMI MULTIBODY
• Generalità sui simulatori di sistemi multibody;
• Panoramica dei principali simulatori: software commerciali, software open source;
• Problemi numerici nella simulazione;
• Integrazione con simulazione in altri domini (simulazioni MultiPhysics);
• Modellistica e simulazione in ambiente Matlab - Simulink;
• Modellistica e simulazione mediante software multibody commerciali e/o open source.

CASI STUDIO E APPLICATIVI
• Casi studio e applicativi di interesse pratico e industriale:
◦ sistemi a uno o più gradi di libertà
◦ sistemi piani o spaziali
◦ sistemi in presenza di elasticità concentrata o distribuita
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: • Lezioni frontali anche con il supporto di materiale informatico;
• Lezioni al calcolatore con utilizzo di software.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Gestione del materiale didattico (dispense, esercizi) tramite la piattaforma "moodle" (https://elearning.unipd.it/dtg/)
Testi di riferimento:
  • Garcia de Jalon, Javier; Bayo, Eduardo, Kinematic and dynamic simulation of multibody systems: the real time challenge. New York: Springer Science & Business Media, 2012. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Problem solving
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Matlab
  • Adams

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Industria, innovazione e infrastrutture