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DIAGNOSTICA DEI SISTEMI MECCANICI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2015/2016
Docente
GIORGIO DALPIAZ
Crediti formativi
6
Percorso
INDUSTRIALE
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
ING-IND/13

Obiettivi formativi

L'insegnamento fornisce i concetti ed i metodi relativi al monitoraggio ed alla diagnostica dei malfunzionamenti delle macchine e dei sistemi meccanici, tramite l’analisi sperimentale delle vibrazioni. Tali metodi sono finalizzati alla manutenzione predittiva ed al controllo di qualità. Vengono trattate le proprietà dei sistemi vibranti, gli strumenti e le tecniche di analisi sperimentale delle vibrazioni e le tecniche specifiche per la diagnostica delle macchine rotanti, con particolare riferimento agli squilibri dei rotori, ai guasti nei cuscinetti volventi e negli ingranaggi.
Gli argomenti sono trattati sia da un punto di vista teorico che da un punto di vista applicativo, tramite esercizi numerici e dimostrazioni sperimentali.

Prerequisiti

Insegnamenti di matematica, Fisica generale I & II, Meccanica razionale e Meccanica applicata alle macchine.

Contenuti del corso

Il corso prevede 48 ore di didattica, comprensive di lezioni ed esercitazioni.

Gli argomenti del corso sono i seguenti.
Sistemi ad un grado di libertà. Smorzamento. Vibrazioni libere e forzate. Metodo di Rayleigh. Isolamento delle vibrazioni.
Sistemi a due e molti gradi di libertà. Autovalori ed autovettori. Approccio modale. Vibrazioni libere e forzate. Modellazione a parametri concentrati dei sistemi meccanici.
Misure di vibrazione. Trasduttori e strumentazione. Analisi dei segnali nei domini del tempo, della frequenza e dell’angolo. Implementazione in ambiente Matlab.
Dinamica ed equilibratura dei rotori.
Tecniche di diagnostica per cuscinetti volventi ed ingranaggi.
Analisi modale sperimentale.

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni applicative; le seconde riguardano esercizi numerici di analisi delle vibrazioni, l’implementazione di tecniche di analisi dei segnali in ambiente Matlab, dimostrazioni sperimentali.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto/orale. Vengono assegnate 3 domande: due domande sono teorico-metodologiche, prevalentemente finalizzate alla verifica delle conoscenze; la terza domanda è un esercizio numerico, prevalentemente finalizzato alla verifica delle abilità nelle procedure di analisi delle vibrazioni. Le domande vengono svolte in forma scritta e vengono immediatamente corrette e discusse oralmente. Il voto assegnato a ciascuna domanda tiene conto sia dello svolgimento scritto sia della discussione orale. Il voto finale è la media dei voti sulle tre domande. Per superare l’esame è necessario raggiungere un voto finale minimo di 18/30.

Testi di riferimento

- Meneghetti, Maggiore, Funaioli, Lezioni di meccanica applicata alle macchine. Vol. 3: Dinamica e vibrazioni delle macchine, Pàtron, 2010.
- Rao, Mechanical Vibrations, 3rd ed., New York, Addison-Wesley, 1995.
- Thomson W., Theory of Vibration with Applications, 4th edition, New York, Chapman & Hall, 1993.