Meccanica dei materiali e delle strutture

Lucidi delle lezioni - Volume 1

 22.00 IVA assolta

Autori: Mario CANNAROZZI,  Angelo Marcello TARANTINO
2002, 216 pagine, formato 21x29,7
ISBN: 88-371-1330-7
COD: 1330
Argomento: Scienza delle costruzioni

Descrizione

Questo volume presenta la raccolta dei lucidi delle lezioni del corso di Scienza delle Costruzioni per il corso di Laurea di 1° livello tenuto dagli autori nell’anno accademico 2001.
Tenendo presente sia l’esigenza primaria di realizzare un corso didatticamente autocontenuto nel rispetto dei nuovi ordinamenti universitari e completo sotto il profilo formativo, sia la nuova realtà professionale del laureato in Ingegneria, si sono praticate delle scelte riguardo il contenuto.
La parte di meccanica dei solidi (cioè l’analisi della deformazione e della tensione, i legami costitutivi e le relazioni generali) è stata fortemente compressa, limitandosi ai concetti fondamentali e a quegli elementi strettamente necessari per la trattazione successiva (la meccanica dei solidi sarà comunque ripresa e sviluppata in modo diffuso nel secondo volume in preparazione rivolto alle laurea specialistica).
Ampio spazio è stato invece riservato alla statica delle strutture, trattando nel dettaglio i vincoli, la classificazione cinematica delle strutture e la risoluzione delle strutture isostatiche, con il relativo tracciamento dei diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione interna.
Segue poi lo studio della trave e del solido del De Saint Venant, con l’analisi dei casi fondamentali di sollecitazione: forza normale, flessione semplice (retta e deviata) e composta, taglio e torsione, insieme alle verifiche di sicurezza.
Infine vi è il PLV applicato ai sistemi di travi per la risoluzione di semplici strutture iperstatiche.
Ogni argomento è supportato da un congruo numero di applicazioni numeriche, suggerite dalla pratica tecnica. Il linguaggio è semplice ed immediato, le dimostrazioni sono solo quelle essenziali, ed il bagaglio di conoscenze matematiche necessarie è ridotto, praticamente limitato all’algebra e alle prime nozioni di analisi matematica. Si è cercato di armonizzare i capitoli, tentando di seguire una successione logica delle argomentazioni, consapevoli che questo volume non possa essere un semplice adattamento ai vecchi corsi di Scienza delle Costruzioni, ma debba necessariamente costituire un nuovo insegnamento di moderna concezione.
Questo volume non è da considerarsi una dispensa, ma un compendio degli argomenti per agevolare gli studenti nella scrittura dei loro appunti. Per la sua specifica funzione, il volume si presenta in una forma sintetica e va pertanto integrato e personalizzato durante le lezioni.

Indice: Richiami di calcolo vettoriale, le forze e i carichi distribuiti. Definizione di alcuni enti primitivi. Operazioni con i vettori. Le forze. Il teorema di Varignon. Sistemi equivalenti. La risultante. Carichi distribuiti su una linea. Ricerca della risultante (modulo e posizione). Applicazioni. La deformazione. Aspetti cinematici e definizioni. Relazioni spostamenti-deformazioni. Espressioni del coefficiente di dilatazione lineare e di scorrimento angolare per direzioni arbitrarie. Deformazioni e direzioni principali di deformazione. Applicazione. La tensione. Aspetti statici e definizioni. Simmetria delle tensioni tangenziali. Espressioni della tensione normale e tangenziale per una direzione arbitraria. Tensioni e direzioni principali di tensione. Cerchi di Mohr. Equazioni indefinite (o locali) di equilibrio. Applicazioni. Il legame costitutivo. Diagrammi sperimentali tensione-deformazione. Il coefficiente di Poisson. Il modulo di elasticità tangenziale. Lavoro ed energia di deformazione. Il lavoro delle forze esterne. L’energia elastica di deformazione ed il potenziale elastico. I criteri di crisi e le verifiche di sicurezza. Criterio della massima tensione normale. Criterio della massima deformazione. Criterio della tensione tangenziale massima. Criterio del massimo lavoro di deformazione. Criterio del lavoro specifico di variazione di forma. I vincoli. Classificazione dei vincoli. Vincoli interni. Sistemi chiusi. L’analisi cinematica delle strutture. Classificazione statica delle strutture piane. Esempi. La trave. Caratteristiche della sollecitazione interna. Equazioni di equilibrio di travi ad asse curvilineo. Tracciamento dei diagrammi T e M per travi rettilinee. Applicazioni. Il solido del De Saint-Venant. Forza assiale. Esempi di elementi strutturali sollecitati a forza assiale. Progetto e dimensionamento della sezione. Flessione semplice. Progetto e dimensionamento della sezione. Forza normale e flessione. Il taglio. Deformazione dovuta al taglio e fattore di taglio. Il centro del taglio. Torsione. Cenni sulla torsione di sezioni non circolari. La torsione in travi con sezione a parete sottile chiusa. Esempi. La linea elastica. Applicazioni. Applicazione del PLV ai sistemi di travi. Il PLV nella forma delle forze virtuali. Impiego del PLV per il calcolo di spostamenti e rotazioni. Impiego del PLV per il calcolo delle incognite iperstatiche. Applicazioni. I teoremi di Betti e di Castigliano. La stabilità dell’equilibrio elastico. La trave di Eulero.
M. Cannarozzi è Professore Ordinario e A.M. Tarantino è Professore Associato di “Scienza delle Costruzioni” presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Modena.