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Codice:  
Course code:
60039
Anno accademico:
Academic year:
2011-2012
Titolo del corso:
Course title:
Meccanica computazionale dei solidi e delle strutture
Computational Mechanics of Solids and Structures
Modulo:  
Module:
Unico
U - Computational Mechanics of Solids and Structures
Docente 1:
Teacher 1:
COCCHETTI Giuseppe
Ruolo Docente 1:
Teacher 1:
Modalitą 1:
Type 1:
Convenzionale
Settore scientifico-disciplinare:
Reference sector:
ICAR/08 Scienza delle costruzioni
Anno di corso:
Year of degree course:
Secondo (LM)
Second (Graduate Course)
Facoltą:
Faculty:
Ingegneria
Modalitą di frequenza:
Type:
Non obbligatoria
Semestre:
Semester:
2
Sottoperiodo:
Sub period:
Numero totale di crediti:
Total credits:
6.0
Carico di lavoro
Workload
Attività frontale:
Lectures:
32.0
Esercitazioni:
Applied activities:
16.0
Studio individuale:
Individual work:
0.0
Attività didattica a piccoli gruppi:
Group work:
0.0
Seminari:
Seminars:
0.0
Laboratori:
Laboratories:
0.0
TOTALE (voci sopra-elencate):
TOTAL:
48.0
Ore di lezione settimanali:
0.0
Prerequisiti:
Prerequisites:
Scienza delle Costruzioni.
Mechanics of Materials and Structures.
Obiettivi formativi:
Educational goals:
Il corso mira a fornire un'introduzione alle tematiche computazionali inerenti la soluzione numerica di problemi di Meccanica dei Solidi e delle Strutture. Si considera la discretizzazione di problemi ingegneristici e fisico-matematici retti da sistemi di equazioni differenziali alle derivate parziali mediante passaggio dal continuo (numero infinito di gradi di libertą) al discreto (numero finito di gradi di libertą). Si presenta in modo particolare il cosiddetto Metodo degli Elementi Finiti, precipuamente nell'approccio agli spostamenti, con riferimento all'analisi di problemi tri-dimensionali di meccanica dei solidi e delle strutture.
The course aims to provide an introduction to the issues pertaining to the numerical solution of the problems of Structural Mechanics. The discretisation of engineering, physics and mathematical problems will be considered, backed up by systems of differential equations, through the transformation of the continuous (infinite number of degrees of freedom) to the discrete (finite number of degrees of freedom). Particular relevance will be placed on the so-called Finite Element Method, principally concerning displacements, with reference to the structural analysis of beams, frames, plates and continuum solids.
Contenuto del corso:
Course contents:
Richiami di Meccanica dei Solidi; inquadramento dei metodi di discretizzazione: forma forte e forma debole, principio dei lavori virtuali, principi variazionali, residui pesati; metodo di Rayleigh-Ritz: interpolazione sull'intero dominio, condizione di stazionarietą, generazione del sistema lineare di equazioni risolventi; metodo degli elementi finiti: approccio agli spostamenti, funzioni di forma, matrice di rigidezza, procedimento di assemblaggio del sistema risolvente, fasi della modellazione per elementi finiti; aspetti specifici del metodo degli elementi finiti: elementi piani triangolari e quadrangolari, elementi tetraedrici ed esaedrici, elementi isoparametrici, requisiti di continuitą, accuratezza e convergenza; routines di calcolo per elementi finiti (sviluppate in ambiente MatLab); analisi di problematiche specifiche (dinamica, comportamento non-lineare, plastico, grandi spostamenti, analisi termica ecc.). Richiami di Meccanica delle Strutture; inquadramento come sopra; elementi finiti (per analisi tri-dimensionali): elementi di biella, di trave, di piastra.
Revision of solid mechanics; framework of methods of discretion: Strong and weak forms, Principle of virtual work, variational principles, weighted residues Rayleigh-Ritz: interpolation of whole dominium, stationary condition, generation of the linear system of resolving equations; finite elements method: approach to movements, functions of form, matrix of rigidity, assembly procedure of resolving system, phases of modeling for finite elements (for tri-dimensional analysis): triangular and quadrangular plate elements, tetraedrical and esaedrical elements, isoparametric elements, continuity requisites, accuracy and convergence, exactitude of solution, calculus routines for finite elements (developed with MatLab); analysis of specific problems (dynamics, non-linear behavior, plastic, large movements, thermal analysis etc). Revision of structural mechanics; same frame as above; finite elements (for tri-dimensional analysis): rod, beam and plate elements.
Testo di riferimento 1:
Course text 1:
L. Corradi dell'Acqua. Meccanica delle Strutture - Le Teorie Strutturali e il Metodo degli Elementi Finiti, Vol. 2, McGraw-Hill Italia, 1993.
Metodi didattici:
Teaching activities:
Lexioni frontali.
Struttura della verifica del profitto:
Assessment:
orale
oral
Descrizione verifica del profitto:
Elaborati da presentare all'esame orale comprendenti anche la scrittura di piccoli programmi di calcolo (tipicamente in MatLab) e la loro applicazione alla soluzione di problemi specifici.
Homeworks to be presented at the oral exams, including programme elaborations (typically using MatLab) and their applications.
Lingua di insegnamento:
Teaching language:
Italiano
Italian
Altre informazioni:
Other information:
32 ore di lezione, 16 ore di esercitazione
32 hours of lessons, 16 hours of tutorials
 
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