ITALIANO

Comprensione dei principi del comportamento meccanico dei manufatti. Durante il corso si individuano i macro-argomenti:
1. Individuazione e definizione di uno schema strutturale, nonché determinazione delle azioni su esso agenti;
2. Equilibrio dello schema strutturale;
3. Cinematica dello schema strutturale;
4. La trave quale esempio di elemento strutturale, le caratteristiche della sollecitazione per la trave con i relativi diagrammi.
Contenuti minimi, necessari al superamento dell’esame, sono l’individuazione del modello strutturale con le relative azioni e la determinazione dell’equilibrio dello stesso.
Il corso ha come obbiettivi quello di affidare agli allievi delle definizioni ed educarli ad avere un pensiero astratto rispetto alla realtà. Al completamento di ogni macro-argomento, la cui durata di approfondimento è di circa un mese di lezioni, lo studente affronta una prova individuale intercorso, al fine di elaborare quanto ha appreso.
La prova finale (che corrisponde alla prova di esame) consiste nella scelta di un oggetto, che può anche essere stato realizzato/progettato durante uno degli altri corsi in parallelo, che viene riprodotto attraverso lo schema corrispondente ed esaminato dal punto di vista del comportamento statico o cinematico, verificandone l'equilibrio e la capacità di sopportare i carichi, e imparando a gestire gli eventuali movimenti concessi. Nell'ambito del corso saranno favorite attività di gruppo per formare anche alla collaborazione. Particolare attenzione sarà volta all'individuazione (nel rispetto del SI) delle grandezze fisiche e all'analisi dimensionale.

Molti sono i testi in cui è possibile trovare i riferimenti per il corso.
Tra questi si segnalano:
STATICA – Fondamenti di Meccanica Strutturale- Elisa Gaugenti, Fernanda Buccino, Elsa Garavaglia, Giorgio Novati. Mc Graw Hill
Statica applicata alle costruzioni
Boscotrecase Luciano - Di Tommaso Angelo Patron Editore
INTRODUZIONE ALLA MECCANICA STRUTTURALE 3/ED CON CONNECT
di Claudia Comi, Leone Corradi Dell'Acqua
Mc Graw Hill © 2016
Principi di comportamento meccanico negli elementi strutturali
Claudia Cennamo, Marco Di Fiore
2019 Nicorelli Editore.
Oltre i testi di riferimento si fornirà specifico materiale didattico anche attraverso la piattaforma Teams.

Conoscenze e capacità di comprensione
L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire conoscenze e capacità che possano consentire agli studenti di modellare oggetti di design con particolare attenzione al problema dell'equilibrio, dei carichi e della cinematica. Tali capacità si rendono indispensabili per la creazione di oggetti evoluti nel design, nel materiale, nella funzionalità e nella capacità statica.
Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione
La principale capacità applicativa che gli studenti avranno l'opportunità di acquisire è l’attitudine nella progettazione di un prodotto industriale, o anche un prodotto artigianale, includendo la verifica statica nella parola "progettazione".
Capacità di trarre conclusioni
Tali conoscenze e capacità applicate al progetto consentiranno agli studenti di stimolare la comprensione del funzionamento fisico dell'oggetto e migliorare il rapporto tra funzione e design.
Capacità di apprendere anche attraverso il pensiero astratto
Tramite modelli astratti, vengono forniti gli strumenti per definire la resistenza dell’oggetto.

Nozioni base di Matematica riconducibili agli insegnamenti delle scuole superiori integrati con l'insegnamento del primo periodo: Fondamenti di Matematica

Lezioni frontali
Individuazione di un semplice progetto da studiare in piccoli gruppi per individuare: modello statico, azioni, equilibrio caratteristiche della sollecitazione.
Le lezioni saranno intervallate da prove intercorso al termine di ogni macro argomento

Verifica finale individuale: il progetto di gruppo e le singole prove intercorso sono opportunamente valutate al fine di rendere l'esame finale la sintesi di quanto si è appreso durante lo svolgimento di tutto il corso.
Dalla realtà allo schema statico (il laboratorio di strutture).
Viene valutata anche la capacità comunicativa dell'argomento complesso, anche attraverso le definizioni introdotte nel corso stesso.

Nell'ambito del corso saranno disponibili attività su teams
Settimanalmente ci sarà disponibilità per chiarimenti sia in presenza che attraverso la piattaforma
Se possibile si illustreranno software per la modellazione strutturale

1_I SISTEMI DI FORZE - Vettori
1.1 Somma di forze parallele (cursori)
1.2 Somma di forze non parallele: i casi più frequenti
1.3 Risultante di quattro forze non parallele
1.4 Il metodo del poligono funicolare
1.5 Coppia di forze
1.6 Somma di una forza e di un momento

2_SPOSTAMENTI IN CINEMATICA
2.1 Traslazione di un elemento monodimensionale
2.2 Rotazione di un elemento monodimensionale

3_I VINCOLI
3.1 Vincoli esterni
3.1.1 Vincoli semplici
3.1.2 Vincoli doppi
3.1.3 Vincoli tripli
3.2 Vincoli interni
3.2.1 Vincoli semplici
3.2.2 Vincoli doppi

4_IL SISTEMA MECCANICO O “STRUTTURA”
4.1 Cinematismo ad un unico tronco
4.2 Cinematismo a due tronchi
4.2.1 Primo teorema delle catene cinematiche
4.2.2 Secondo teorema delle catene cinematiche

5_CATENE CINEMATICHE E DIAGRAMMI DEGLI SPOSTAMENTI
5.1 Costruzione dei diagrammi degli spostamenti
5.2 Un’applicazione: dall’arco in muratura allo schema statico

6_CARICHI, REAZIONI VINCOLARI E CEDIMENTI
6.1 Il carico distribuito
6.2 Le reazioni vincolari: alcuni schemi fondamentali
6.2.1 La trave appoggiata col carico concentrato
6.2.2 La trave appoggiata col carico distribuito
6.2.3 La mensola col carico concentrato
6.2.4 La mensola col carico distribuito
6.3 I vincoli cedevoli
6.3.1 Cenni sulla struttura rigida
6.3.2 Cenni sulla struttura elastica

7_EQUILIBRIO DEI SISTEMI PIANI
7.1 Equilibrio di strutture isostatiche composte da travi e da mezzi telai
7.2 Equilibrio di strutture chiuse
7.2.1 Disconnessione semplice
7.2.2 Disconnessione doppia
7.2.3 Equilibrio grafico di strutture a maglia chiusa
7.3 Strutture reticolari
7.3.1 Equilibrio dei nodi
7.4 Equilibrio grafico su strutture ad unico tronco
7.4.1 Alcuni casi rappresentativi
7.5 Equilibrio grafico su strutture a due o più tronchi
7.5.1 Esempio di equilibrio per vincoli esterni
7.5.2 Esempio di equilibrio partendo dal tronco isostatico carico
7.5.3 Esempio di equilibrio dal nodo carico
7.5.4 Auto-equilibrio di un tronco una volta iperstatico scarico
7.5.5 Equilibrio alla rotazione in un polo prestabilito
7.5.6 Equilibrio alla traslazione in una direzione prestabilita

8_LE CARATTERISTICHE DELLA SOLLECITAZIONE
8.1 Diagramma e legge di variazione dello sforzo normale
8.2 Diagramma e legge di variazione del momento in assenza di taglio
8.3 Diagrammi e leggi di variazione del taglio e del momento
8.4 Esercizi
8.4.1 La mensola col carico concentrato all'estremo libero
8.4.2 La mensola col carico concentrato in mezzeria
8.4.3 La trave appoggiata col carico concentrato
8.4.4 La trave appoggiata col carico distribuito
8.5 Valutazioni sulle caratteristiche di sollecitazione nei telai
8.6 Il diagramma del momento: casi particolari
8.6.1 Il metodo dei punti di nullo
8.6.2 Il nodo triplo

9_ IL PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI PER STRUTTURE INDEFORMABILI
9.1 Determinare le reazioni vincolari con il P.L.V.
9.2 Determinare le caratteristiche della sollecitazione con il P.L.V.
10_IL LABORATORIO DI STRUTTURE

Italian

Understanding of the principles of the mechanical behavior of artifacts. During the course the macro-topics are identified: 1. Identification and definition of a structural scheme; 2. Balance of the structural scheme; 3. Kinematics of the structural scheme; 4. The beam as an example of a structural member, the stress characteristics for the beam with related diagrams. The course aims to entrust the students with definitions and educate them to have an abstract thought with respect to reality. Upon completion of each macro-topic, the duration of which is about a month of lessons, the student faces an individual test, in order to elaborate what he has learned. The final test (which corresponds to the exam test) consists in the choice of an object, which may also have been created/designed during one of the other parallel courses, which is reproduced through the corresponding scheme and examined from the point of view of static behavior or kinematic, verifying its balance and ability to bear weight, and learning to manage any movements allowed. As part of the course, group activities will be favored to also form collaboration. Particular attention will be paid to the identification (in compliance with the SI) of the physical quantities and to the dimensional analysis.

There are many texts where references to the course can be found.
Among these are:
Statics applied to buildings
Boscotrecase Luciano - By Tommaso Angelo
Statics applied to buildings
Patron Publisher
INTRODUCTION TO STRUCTURAL MECHANICS 3/ED WITH CONNECT
by Claudia Comi, Leone Corradi Dell'Acqua
McGraw Hill © 2016
Principles of mechanical behavior in structural elements
Claudia Cennamo, Marco Di Fiore
2019 Nicorelli Publisher.
In addition to the reference texts, specific teaching material will also be provided through the Teams platform.

Knowledge and understanding skills
The teaching aims to provide knowledge and skills that can allow students to model design objects with particular attention to the problem of balance, loads and kinematics. These capabilities are indispensable for the creation of objects that are evolved in design, material, functionality and static capacity.
Use of knowledge and understanding skills
The main application skill that students will have the opportunity to acquire is the aptitude in the design of an industrial product, or even a handcrafted product, including static verification in the word "design".
Ability to draw conclusions
This knowledge and skills applied to the project will allow students to stimulate understanding of the physical functioning of the object and improve the relationship between function and design.
Ability to learn also through abstract thinking
Through abstract models, the tools are provided to define the resistance of the object.

Basic notions of Mathematics attributable to the teaching of the first period: Fundamentals of Mathematics

Frontal lessons interspersed with tests at the end of each macro topic

Activities on Teams will be available as part of the course
There will be weekly availability for clarifications both in presence and through the platform
If possible, software for structural modeling will be illustrated

Activities on Teams will be available as part of the course
There will be weekly availability for clarifications both in presence and through the platform
If possible, software for structural modeling will be illustrated

1_THE SYSTEMS OF FORCES - Vectors
1.1 Sum of parallel forces (cursors)
1.2 Sum of non-parallel forces: the most frequent cases
1.3 Resultant of four non-parallel forces
1.4 The funicular polygon method
1.5 Couple of forces
1.6 Sum of a force and a moment

2_MOVES IN KINEMATICS
2.1 Translation of a one-dimensional element
2.2 Rotation of a one-dimensional element

3_THE CONSTRAINTS
3.1 External constraints
3.1.1 Simple constraints
3.1.2 Double constraints
3.1.3 Triple constraints
3.2 Internal constraints
3.2.1 Simple constraints
3.2.2 Double constraints

4_THE MECHANICAL SYSTEM OR "STRUCTURE"
4.1 Kinematic mechanism with a single trunk
4.2 Two section kinematics
4.2.1 First kinematic chain theorem
4.2.2 Second kinematic chain theorem

5_KINEMATIC CHAINS AND DISPLACEMENT DIAGRAMS
5.1 Construction of displacement diagrams
5.2 An application: from the masonry arch to the static scheme

6_LOADS, CONSTRAINT REACTIONS AND SETTLEMENTS
6.1 The distributed load
6.2 Reactions with constraints: some basic schemes
6.2.1 The supported beam with concentrated load
6.2.2 The supported beam with distributed load
6.2.3 The shelf with the concentrated load
6.2.4 The shelf with the distributed load
6.3 The yielding bonds
6.3.1 Notes on the rigid structure
6.3.2 Notes on the elastic structure

7_BALANCE OF FLAT SYSTEMS
7.1 Equilibrium of isostatic structures composed of beams and half frames
7.2 Equilibrium of closed structures
7.2.1 Simple logoff
7.2.2 Double logout
7.2.3 Graphic equilibrium of closed loop structures
7.3 Reticular structures
7.3.1 Balance of nodes
7.4 Graphic balance on single trunk structures
7.4.1 Some representative cases
7.5 Graphic balance on structures with two or more sections
7.5.1 Example of equilibrium for external constraints
7.5.2 Example of equilibrium starting from the loaded isostatic trunk
7.5.3 Example of equilibrium from the loaded node
7.5.4 Self-balancing of a trunk once it is hyperstatic and unloaded
7.5.5 Rotation balance at a predetermined pole
7.5.6 Balance on translation in a predetermined direction

8_THE CHARACTERISTICS OF THE STRESS
8.1 Diagram and law of variation of normal stress
8.2 Diagram and law of moment variation in the absence of shear
8.3 Diagrams and laws of shear and moment variation
8.4 Exercises
8.4.1 The shelf with the load concentrated at the free end
8.4.2 The shelf with the load concentrated in the middle
8.4.3 The supported beam with concentrated load
8.4.4 The supported beam with distributed load
8.5 Evaluations of stress characteristics in frames
8.6 The moment diagram: special cases
8.6.1 The null point method
8.6.2 The triple knot

9_ THE PRINCIPLE OF VIRTUAL WORKS FOR NON-DEFORMABLE STRUCTURES
9.1 Determining the support reactions with the P.L.V.
9.2 Determining the stress characteristics with the P.L.V.
10_THE LABORATORY OF STRUCTURES