SIMULAZIONI E TEST VIBRAZIONALI PER LO SVILUPPO PRODOTTO

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2018/2019
Docente
EMILIANO MUCCHI
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
ING-IND/13

Obiettivi formativi

Fornire strumenti e metodi avanzati di indagine numerica e sperimentale per affrontare le problematiche vibratorie in ambito industriale con particolare riferimento al settore automotive.
Utilizzare strumentazione d’avanguardia per la misura dell’impatto vibratorio.
Elaborare dati sperimentali vibratori in modo autonomo per individuare le principali sorgenti di vibrazione in sistema meccanico complesso e per risolvere problemi di comfort.
Simulare il comportamento dinamico-vibratorio di componenti meccanici complessi mediante tecniche ad elementi finiti e multibody.

Prerequisiti

Meccanica Delle Vibrazioni

Contenuti del corso

Modellazione avanzata ad elementi finiti per l’analisi dinamica di componenti critici (es. telaio di veicoli, componenti automotive): aspetti teorici e simulazioni numeriche (10 ore)
Analisi vibratoria sperimentale e analisi modale sperimentale di sistemi meccanici complessi: aspetti teorici e ricadute sperimentali (10 ore)
Test accelerati vibrazionali (environmental testing) per analisi di affidabilità in componenti critici automotive: trattazione teorica e metodi sperimentali (10 ore)
Laboratorio (30 ore): Lo studente si cimenterà con l’analisi FEM di telai veicolo e componenti motore utilizzando software d’avanguardia (LMS Virtual.Lab e Nastran); Lo studente affronterà in laboratorio l’analisi modale sperimentale di componenti automobilistici (telaio di veicolo, cofano), antivibranti di trattore agricolo e test vibrazionali su vettura Maserati per risolvere problematiche industriali di confort e di livelli vibratori elevati.

Metodi didattici

L’insegnamento prevede: lezioni frontali teoriche realizzate con l’ausilio di sistemi multimediali. Il materiale didattico viene reso disponibile prima di ogni lezione attraverso il sito docente. Esercitazioni pratiche e attività di laboratorio singole e di gruppo inerenti test vibratori su veicolo, analisi modale sperimentale di veicolo, test accelerati su tavola vibrante e simulazioni FEM del comportamento dinamico-vibratorio di componenti complessi; seminari tecnici tenuti da specialisti e visite di istruzione presso aziende del territorio.
Prodotti attesi sono: brevi relazioni tecniche inerenti i test sperimentali condotti e le simulazioni FEM; una esposizione orale di 15 minuti relativamente ad una tecnica numerica o sperimentale fra quelle spiegate durante il corso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento prevede una prova orale.
La prova orale, finalizzata a verificare la comprensione e l’applicazione dei contenuti del corso, si compone di due parti: una esposizione orale di 15 minuti relativamente ad una tecnica numerica o sperimentale fra quelle spiegate durante il corso, da tenersi in aula; una interrogazione relativamente ai temi trattati nel corso.
La verifica si intende superata se il punteggio delle due parti risulta almeno sufficiente. Il voto finale risulta dalla media aritmetica dei voti ottenuti.

Testi di riferimento

Per lo studio/For study
Mechanical Vibrations (6th Edition), Singiresu S. Rao, ISBN-13: 978-0134361307.
Noise and Vibration Analysis: Signal Analysis and Experimental Procedures, Anders Brandt, ISBN: 9780470746448.

Per l’approfondimento personale dei contenuti/For the personal deepening of contents:
Random Vibration and Shock Testing, Wayne Tustin.
Vibration monitoring, testing, and instrumentation, Clarence W. de Silva.
Vibration damping of structural elements, C. T. Sun, Y. P. Lu
Passive vibration isolation, Eugene I. Rivin
Vibration damping, control, and design, Clarence W. de Silva
Vibration: fundamentals and practice, Clarence W. de Silva
Modal analysis, Jimin He and Zhi-Fang Fu