List of available material

 

Program of the course

The course is intended to be a short introduction to non linear elasticity, covering the following aspects:

  • Introduzione all’analisi dei vincoli nei sistemi meccanici (iperstaticità, singolarità nei sistemi meccanici)
  • Trasmissione di forze nelle strutture, minimizzazione dei percorsi di forza
  • Analisi dei materiali, componenti principali per la trasmissione del movimento
  • Introduzione agli strumenti per l’analisi FEM.
  • Analisi di case studies di progettazione funzionale , tra cui dimensionamento di un riduttore per la trasmissione del moto, progettazione di sensori di forza, dimensionamento e progettazione di un sistema di attuazione con giunti di trasmissione del moto, , le trasmissioni elastiche del moto (trasmissioni a cinghia, a cavo), calcolo delle sollecitazioni dinamiche strutturali (analisi dei modi propri, principi di dinamica delle strutture).

 

Lectures
  1. 1) Introduzione al metodo degli elementi FEM, Analisi di una trave a sezione trapezia con modello numerico FEM (caso lineare) e in Workbench, Analisi FEM caso piano, derivazione matrice di rigidezza [pdf]
  2. 2) Interfaccia CAD-FEM, da Pro-E a Ansys, pre-processing assemblato/modello solido per analisi FEM, (parti assemblato fingertip haptics), Analisi di un assemblato con cinematica seriale (2R), modellazione dei giunti [pdf]
  3. 3) Analisi di un ponte con travatura reticolata, esercizio su modello piano di vite con dado per analizzare il serraggio di due piastre [pdf]
  4. 4) Analisi statica, definizione di un materiale in workbench (leghe metalliche), scelta del materiale per componenti di un assemblato [pdf]
  5. 5) Analisi di un sistema di trasmissione delle forze lineare (force generator) con asta e trasmissione a cavo, analisi delle iperstaticità con modello a 1,2,3 iperstaticita, analisi FEM, confronto con modello analitico delle reazioni vincolari (assemblato > 30k nodi) [pdf]
  6. 6) Analisi di un attuatore ballscrew, introduzione al concetto di exacto constraint design, esempio nella trasmissione di forza nei giunti [pdf]
  7. 7) Studio ed analisi di sistemi con flexural hinges: analisi di convergenza con workbench nel caso di grandi deformazioni [pdf]
  8. 8) Analisi e progettazione di sensori di forza a strain gauges [pdf]
  9. 9) Elementi di dinamica strutturale: esempio di calcolo dei modi propri ed analisi di risposta armonica. Case study di un edificio, di un riduttore meccanico, di un telaio di bici, e di un ball screw actuator [pdf]
Available FEM models and case studies
  2. 1) Introduzione al FEM [fem]
    2) Esempi di esportazion pro-e ansys[fem]
    		  

    2) Modello assialsimmetrico di un accoppiamento bullonato di serraggio tra due piastre [fem]

    1. 3) esercizio su modello piano di vite con dado per analizzare il serraggio di due piastre [fem]
    2. 4) --
    3. 5) Analisi di un sistema di trasmissione delle forze lineare (force generator) con asta e trasmissione a cavo,iperstaticita, analisi FEM, confronto con modello analitico delle reazioni vincolari (assemblato > 30k nodi) [fem]
    4. 6) Analisi di un attuatore ballscrew [fem]
    5. 7) Studio ed analisi di sistemi con flexural hinges [fem]
    6. 8) Analisi e progettazione di sensori di forza a strain gauges [fem]
    7. 9) Elementi di dinamica strutturale: esempio di calcolo dei modi propri ed analisi di risposta armonica. Case study di un edificio, di un riduttore meccanico, di un telaio di bici, e di un ball screw actuato [fem]