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    Giorgio FRUNZIO

    Insegnamento di STATICA

    Corso di laurea magistrale a ciclo unico in ARCHITETTURA

    SSD: ICAR/08

    CFU: 6,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 48,00

    Periodo di Erogazione: Primo Quadrimestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    FONDAMENTI DI MECCANICA: Leggi e teoremi fondamentali. Unità di misura e analisi dimensionale. Vincoli. Classificazione delle forze. Sistemi di riferimento. Equilibrio e stabilità. Dinamica. Lavoro e energia.
    CINEMATICA: Spostamenti rigidi infinitesimi. Spostamenti rigidi piani. Parametri Lagrangiani. Definizione di vincolo elementare. Classificazione dei vincoli esterni ed interni piani. Classificazione cinematica dei sistemi di corpi. Cinematica grafica.
    STATICA: Forze attive e reattive. Forze esterne e interne. Sistemi equivalenti di forze. Caratterizzazione statica dei vincoli. Il problema piano. Classificazione dei vincoli piani. Equazioni cardinali della statica nel piano. I corpi rigidi. Classificazione statica dei sistemi di corpi rigidi. Definizione del corpo rigido trave. Sollecitazioni interne per il corpo rigido trave. Caratteristiche della sollecitazione. Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione: metodo analitico e metodo grafico.

    Testi di riferimento

    Testi di riferimento:
    - Bergamasco, I., Capecchi, D., De Angelis, M., Sepe, V. Cinematica piana dei corpi rigidi, CISU, Roma, 2010.
    - Capecchi, D., De Angelis, M., Sorrentino, L. Statica piana dei corpi rigidi, CISU, Roma, 2008.
    - Viola, E. Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora editrice, Bologna, 1993.

    Obiettivi formativi

    Coerentemente con quanto prefissato negli obiettivi formativi del CdS di afferenza, si introduce l'allievo all'identificazione di modelli strutturali semplificati, utilizzando gli strumenti della meccanica dei corpi rigidi: dalla nozione di equilibrio alla determinazione delle caratteristiche della sollecitazione interna, integrati dalla conoscenza di elementi di cinematica e degli strumenti dell’analisi strutturale dei sistemi rigidi che su di essa si basano (Principio dei Lavori Virtuali). I requisiti minimi si ritengono raggiunti se le conoscenze e le capacità di comprensione sono adeguate per descrivere, affrontare e risolvere modelli strutturali elementari (travi notevoli).

    Prerequisiti

    Conoscenze di base di analisi matematica, geometria analitica, geometria descrittiva e fisica generale

    Metodologie didattiche

    Lezioni frontali ed esercitazioni in aula in interazione con gli allievi. Come attività di supporto all’apprendimento vengono effettuati laboratori in cui gli allievi possono sviluppare anche in gruppo temi di difficolta' crescente. La costruzione della capacità di autovalutazione degli stu-denti viene effettuata proprio durante i laboratori, nei quali essi valutano, forniscono feedback sul lavoro dei propri pari e ricevono a loro volta feedback dai compagni, competenze queste ultime ritenute fondamentali nei contesti di vita quotidiana e in quelli professionali.
    Le attività didattiche tradizionali e i laboratori vengono integrati da seminari monodiciplinari tenuti anche da docenti esterni su temi generali relativi ai contenuti dell’insegnamento. Per favorire lo sviluppo delle capacità di apprendimento che sono necessarie allo studente per intra-prendere gli studi successivi e l’interazione con le altre aree di studio (in particolare la progettazione architettonica e strutturale) gli studenti partecipano ad un workshop interdisciplinare sul riconoscimento ex-post degli schemi statici di architetture di epoche diverse.
    Incontri con gli studenti negli orari di ricevimento per la correzione di esercizi sviluppati autonomamente dallo studente su indicazione del docente.

    Metodi di valutazione

    Prove intercorso qualificanti per l'accesso alla prova orale. Esame finale con prova scritta vincolante e successivo colloquio. Il colloquio in-tegra l'esito delle prove intercorso o della prova scritta ed è teso ad accertare, oltre che il livello di apprendimento, anche la capacità critica dello studente sui problemi affrontati, compresa l’analisi di eventuali fallanze delle prova scritta.

    Altre informazioni

    Disponibile la registrazione delle lezioni del corso mediante piattaforma Educreations

    Programma del corso

    FONDAMENTI DI MECCANICA: Leggi e teoremi fondamentali. Unità di misura e analisi dimensionale. Vincoli.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    FUNDAMENTALS OF MECHANICS: Laws and fundamental theorems. Unit of measurement and dimensional analysis. Constraints. Classification of forces. Reference systems. Balance and stability. Dynamic. Work and energy.
    KINEMATICS: Infinitesimal rigid displacements. Flat rigid movements. Lagrangian parameters. Definition of elementary constraint. Classification of external and internal flat constraints. Kinematic classification of body systems. Graphic kinematics.
    STATIC: Active and reactive forces. External and internal forces. Equivalent systems of forces. Static characterization of the constraints. The problem plan. Classification of plane constraints. Cardinal equations of statics in the plane. Rigid bodies. Static classification of rigid body systems. Definition of the rigid beam body. Internal stresses for the rigid beam body. Characteristics of the solicitation. Diagrams of stress characteristics: analytical method and graphic method.

    Textbook and course materials

    Referral texts:
    - Bergamasco, I., Capecchi, D., De Angelis, M., Sepe, V. Kinematics plane of rigid bodies, CISU, Rome, 2010.
    - Capecchi, D., De Angelis, M., Sorrentino, L. Static plane of rigid bodies, CISU, Rome, 2008.
    - Viola, E. Exercises in Construction Science, Pitagora editrice, Bologna, 1993.

    Course objectives

    Consistently with what has been set in the educational objectives of the Research Council, the student is introduced to the identification of simplified structural models, using the tools of rigid body mechanics: from the notion of equilibrium to the determination of the characteristics of internal stress, supplemented by the knowledge of elements of kinematics and the tools of structural analysis of the rigid systems that are based on it (Principle of Virtual Works). The minimum requirements are considered to be achieved if the knowledge and understanding are adequate to describe, address and solve elementary structural models (noticeable beams).

    Prerequisites

    Basic knowledge of mathematical analysis, analytical geometry, descriptive geometry and general physics

    Teaching methods

    Lectures and classroom exercises in interaction with the students. As a learning support activity, laboratories are held in which students can develop themes of increasing difficulty even in groups. The construction of students' self-assessment capacity is carried out during the laboratories, in which they evaluate, provide feedback on the work of their peers and in turn receive feedback from their peers, these latter skills being considered fundamental in everyday life contexts and in professional ones.
    Traditional teaching activities and laboratories are supplemented by single-seminar seminars also held by external teachers on general topics related to the contents of the course. To encourage the development of learning abilities that are necessary for the student to undertake subsequent studies and interact with other study areas (in particular architectural and structural design) students participate in an interdisciplinary workshop on ex-recognition post of static diagrams of architectures of different eras.
    Meetings with students during the reception hours for the correction of exercises developed independently by the student on the instruction of the teacher.

    Evaluation methods

    Qualifying exams for access to the oral exam. Final exam with a binding written test and subsequent interview. The interview integrates the outcome of the exams passed or the written test and is aimed at ascertaining, in addition to the level of learning, also the critical ability of the student on the problems faced, including the analysis of possible failures of the written test.

    Other information

    The lessons are recorded on the Educreations platform and made available to the students.

    Course Syllabus

    Evaluation of the acquired understanding of fundamental concepts of the
    field of study and ability to apply these concepts in a variety of contexts,
    in general simple cases.
    BASIC NOTIONS OF MECHANICS: Laws and fundamental theorems. Units
    of measurements and dimensional analysis. Reference systems. Scalar
    and vectors. Equilibrium and stability. Dynamics. Work and energy.
    KINEMATICS: Infinitesimal rigid displacements. Plane rigid displacements.
    Lagrangian parameters. Constraints. Internal and external plane
    constraints. Kinematics of multibody systems. Graphic kinematics.
    STATICS: Active and reactive forces. Internal and external forces.
    Equivalent systems of forces. Static constraints. Rigid bodies. The plane
    problem. Plane equilibrium equations for rigid bodies. Internal

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