Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CIVILE
Insegnamento
COMPLEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
INP7080779, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA CIVILE
IN0517, ordinamento 2017/18, A.A. 2019/20
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Curriculum STRUTTURE [003PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ADVANCED MECHANICS OF MATERIALS AND STRUCTURES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dicea/course/view.php?idnumber=2019-IN0517-003PD-2019-INP7080779-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
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 FRANCESCO PESAVENTO ICAR/08

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria civile ICAR/08 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo 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 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
2 2018 01/10/2018 30/11/2019 PESAVENTO FRANCESCO (Presidente)
SANAVIA LORENZO (Membro Effettivo)
BOSO DANIELA (Supplente)
MAIORANA CARMELO (Supplente)
MAZZUCCO GIANLUCA (Supplente)
SALOMONI VALENTINA (Supplente)
XOTTA GIOVANNA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Lo studente deve possedere le conoscenze relative all'analisi matematica e alla geometria, con particolare riferimento al calcolo differenziale e integrale a all'analisi vettoriale. Deve poi conoscere i fondamenti di fisica generale e in particolare quelli relativi alla cinematica e alla dinamica. Deve poi possedere tutte le conoscenze che derivano dai corsi standard di Meccanica Razionale e Scienza delle Costruzioni e in particolare: teoria delle travi deformabili, meccanica del continuo (analisi della deformazione e della tensione in primis), i legami costitutivi dei materiali, la teoria di De Saint Venant, fondamenti di teoria tecnica della trave.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscenze con particolare riguardo a:
1) Completamento dello studio dei modelli strutturali monodimensionali introdotti nel corso di Scienza delle costruzioni.
2) Comportamento non lineare per materiale e per geometria.
3) Teoria delle lastre e delle piastre e applicazioni a casi pratici.
4) Teoria della torsione non uniforme.
Lo studente poi apprenderà in particolare come si debba selezionare il corretto modello di calcolo strutturale e applicarlo al caso in esame.
Modalita' di esame: Esame orale sulla teoria prevista nel programma del corso (tutta) e presentazione di relazioni sulle esercitazioni preparate dagli studenti a casa (singolarmente o in gruppo).
Criteri di valutazione: - Lo studente deve dimostrare di aver acquisito gli argomenti trattati nel corso, saperli esporre e dimostrare capacità di ragionamento sugli stessi.
- Da un punto di vista pratico deve saper analizzare e risolvere le strutture studiate con i metodi illustrati durante il corso, anche qui dimostrando capacità di ragionamento nell'affrontare casi anche diversi da quelli proposti.
- Deve altresì dimostrare buona padronanza del linguaggio tecnico-scientifico acquisito durante il corso e buona capacità espositiva.
- Vengono infine valutate le esercitazioni preparate a casa sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo
Contenuti: - Ripasso conoscenze di Scienza delle Costruzioni: equazioni di congruenza interna, problema elastico, legge elastica (anche con variazione termiche e deformazioni anelastiche in generale), metodo delle forze e metodo degli spostamenti.
- Metodo degli Elementi Finiti:impostazione del problema, metodo dei residui pesati, formulazione variazionale, il concetto di funzioni di forma, il FEM.
- Sistemi piani di tensione e di deformazione: formulazione del problema, soluzioni analitiche notevoli (tubi in pressione, trave a cuneo, terreno di fondazione alla Boussinesq, prova brasiliana, lastra forata, travi parete, ecc.), soluzioni numeriche mediante codici di libreria.
- La lastra inflessa in spostamenti piccoli: formulazione del problema per materiale isotropo e ortotropo mediante modello di Mindlin e modello di Kirchhoff, soluzioni notevoli (lastre circolari con differenti condizioni di vincolo, rettangolari, ecc.), lastre sandwich, soluzioni numeriche.
- Analisi della deformazione e della soluzione del problema della torsione nel cilindro di de Saint-Venant: richiami sulla torsione di DSV, formulazione agli spostamenti, formulazione agli sforzi, funzione di ingobbamento in sezioni di differenti geometrie, analogie (della membrana, idraulica e termica), teoria delle aree settoriali, sezioni in parete sottile.
- Torsione non uniforme: studio dei profili in parete sottile con ingobbamento impedito, modello cinematico delle travi con sezione in parete sottile soggette a TNU, equazione generale della torsione non uniforme, soluzione dell'equazione generale per differenti casi di vincolo e carico (trave incastrata e caricata all'estermità opposta, trave su uno e su due appoggi torsionali con carico distribuito), analisi dello stato tensionale, concetto di bimomento .
- Il problema elastoplastico e le sue proprietà. Analisi evolutiva di sistemi di travi elastoplastiche, determinazione del carico limite.
- Cenni di Meccanica della Frattura e di Meccanica Non-lineare.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Le attività di apprendimento saranno costituite essenzialmente da lezioni di tipo frontale, sia per quanto riguarda la parte teorica, sia per le applicazioni della teoria stessa a casi pratici.
Lo strumento principale utilizzato dal docente sarà la lavagna in quanto ritenuta lo strumento più idoneo per la parte teorica del corso (consente una più agevole interazione tra comprensione dell’argomento trattato e scrittura di appunti).
Sono previste poi attività seminariali e attività di laboratorio. Per le prime si ricorrerà a lezioni di tipo multimediale. Le attività di laboratorio consisteranno in esercitazioni nell’aula informatica con apporto individuale diretto dello studente.
Si prevedono anche lezioni/seminari tenuti da soggetti esterni provenienti dal mondo dell'industria su tematiche specifiche. Anche in quest'ultimo caso le lezioni saranno di tipo multimediale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Eventuali indicazioni relativi a materiali di studio quali appunti, dispense e/o parti di altri testi, verranno forniti dal docente in aula durante il corso.
Saranno altresì forniti appunti e/o capitoli di altri testi attraverso la piattaforma Moodle.
Testi di riferimento:
  • Leone Corradi dell'Acqua, Meccanica delle Strutture, volumi 1-2-3.. Milano: McGraw-Hill, 2010. Libro di riferimento Cerca nel catalogo
  • Lemaitre J. and Chaboche J.L, Mechanics of solid materials. Cambridge (UK): Cambridge University, 1990. Testo per consultazione Cerca nel catalogo
  • Erasmo Viola, Teoria delle Strutture - Volume primo: Stati tensionali e piastre. Bologna: Pitagora Editrice, 2010. Testo per consultazione Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Problem solving
  • Work-integrated learning
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)
  • Peer review tra studenti

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

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Industria, innovazione e infrastrutture