Obiettivi Formativi:

Il corso si propone di introdurre gli allievi allo studio dei problemi di interesse tecnico connessi con le vibrazioni meccaniche e con il rumore acustico. Verranno analizzate sia le tecniche numeriche che quelle sperimentali di supporto all’analisi e alla progettazione.

Programma:

Sistemi ad un grado di libertà: vibrazioni libere o forzate, sistemi smorzati, esempi, applicazioni. Sistemi ad n gradi di libertà. Modi di vibrare e frequenze proprie di vibrazione. Vibrazioni forzate: analisi modale. Sistemi continui: fili, travi, membrane, piastre. Caratterizzazione vibrazionale delle frequenze proprie. Metodi di isolamento dalle vibrazioni. Strumenti per le misure di vibrazioni: accelerometri, vibrometri laser, estensimetri. Analisi del segnale. Analisi modale sperimentale con prove di laboratorio. Esercitazione al calcolatore con metodi numerici e software di simulazione. Applicazioni pratiche di meccanica delle vibrazioni: monitoraggio e diagnostica di sistemi tramite analisi delle vibrazioni, studio delle vibrazioni sul corpo umano. Relazioni tra vibrazioni meccaniche e rumore. Fondamenti di acustica. Metodi di simulazione al calcolatore per il calcolo del campo acustico generato da una struttura vibrante. Problematiche di riduzione di rumore e vibrazioni in componenti meccanici. Esercitazioni numeriche al calcolatore (Matlab, Ansys e LMS-Cada-X, disponibili nei computer del Dipartimento di Meccanica) che prove sperimentali in laboratorio.

Testi di riferimento:

· D. J. Ewins, "Modal testing: theory and practice", Research Studies Press
· G. Krall, "Meccanica delle Vibrazioni", Editrice Veschi
· D.J. Inman, “Engineering vibration”, Prentice Hall, 1994.
· G Diana e F. Cheli, "Dinamica e Vibrazione dei Sistemi", Utet Libreria.
· Bruel&Kjear, “Mechanical vibration and shock measurements”
· Bruel&Kjear, “Frequency analysis”
· M.Junger e D.Feit, “Sound, structures and their interaction”, MIT Press, Cambridge, Massachusetts
· R.H.Lyon, “Machinery noise and diagnostic”, ed. Butterworths.

Modalità di svolgimento dell'esame :

Lo studente è tenuto a svolgere una tesina di carattere sperimentale sull'analisi modale di un componente meccanico di interesse, presso il laboratorio del Dipartimento di Meccanica. L'esame consiste nella discussione orale della tesina, delle esercitazioni di laboratorio ed al calcolatore e degli argomenti del corso.

Ricevimento studenti:

Tutti i giorni dalla 09:00 alle 19:00 salvo temporanee indisponibilità.