Gruppo di Prototipazione Virtuale e Disegno

Università di Roma
"Tor Vergata"

Dipartimento di Ingegneria dell'Impresa "Mario Lucertini"

 

 

 

 

 

 

 

Simulazione dei Sistemi Meccanici

Docente: Prof. Ettore Pennestrì

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Il corso di Simulazione dei sistemi meccanici è inquadrato nel curriculum di studi del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale.

Il suo obiettivo è quello di fornire agli studenti conoscenze teoriche ed applicative per la costruzione di modelli simulativi di meccanismi articolati.

Il corso attribuisce 6 crediti formativi, è a carattere estensivo ed è previsto per il primo semestre dell'anno accademico (periodo settembre-gennaio).

Gli argomenti trattati nel corso saranno diluiti nel corso del semestre per consentire sufficienti pause di apprendimento tra le lezioni. Il dettaglio degli argomenti in programma è riportato nella sezione seguente. Si tenga presente che gli argomenti riportati hanno soltanto valenza informativa, mentre per dettagliato programma degli argomenti d'esame (che possono cambiare ed aggiornarsi ogni anno) è consigliabile contattare il docente.

Il corso è attivo dall'anno accademico 2015-2016.

Programma (a.a. 2017-2018)

1. Analisi della struttura cinematica. Calcolo dei gradi di libertà.
2. Cinematica dei moti tridimensionali infinitesimi e finiti. Angoli e parametri di Eulero. Asse del moto elicoidale per movimenti finiti ed infinitesimi. Formula di Rodrigues. Relazione tra parametri di Eulero e velocità angolare di un corpo.
3. La formulazione lagrangiana. Significato fisico dei moltiplicatori di Lagrange. Sistemi non olonomi. Applicazioni.
4. Generalità sulle tecniche multibody: Il metodo delle equazioni di vincolo. Cinematica dei sistemi articolati tridimensionali: estensione del metodo delle equazioni di vincolo. Calcolo delle reazioni vincolari nel riferimento dei giunti. Determinazione del vettore delle forze generalizzate. L’elemento molla-smorzatore viscoso. Esempi di applicazione dell’approccio multibody proposto a sistemi quali meccanismi articolati, rotismi, etc. Equazioni della dinamica con numero minimo di coordinate. Ortogonalizzazione della matrice Jacobiana.
5. Formulazioni multibody per sistemi spaziali a catena cinematica chiusa ed aperta. Calcolo delle forze generalizzate.
6. Le fattorizzazioni SVD e QR. Soluzione numerica di sistemi di equazioni lineari.
7. Soluzione numerica dei sistemi di equazioni algebrico-differenziali. Metodi di ortogonalizzazione. Classificazione sistemi DAE.
8. Sviluppo e simulazione di modelli con il software Modelica.

Risultati dell'apprendimento

Il corso di carattere sia teorico, sia applicativo si pone come obiettivo quello di fornire agli studenti la conoscenza base e avanzate per la costruzione di modelli simulativi della cinematica e dinamica dei sistemi meccanici. Come verifica dell'apprendimento è previsto lo svolgimento di un progetto a carattere numerico e l'esecuzione di una prova teorica  sui differenti argomenti del corso.   

Modalità d'esame

L'esame finale è strutturato in una prova scritta e nella discussione del progetto.

Il voto finale sarà determinato sulla base dei risultati della prova finale e sulla valutazione delle esercitazioni in intinere.

Propedeuticità

Nessuna.

Testi consigliati

AA.VV. Cinematica e Dinamica dei Sistemi Multibody a cura di F.Cheli, E. Pennestrì vol I, Casa Editrice Ambrosiana.

A. Di Benedetto, E. Pennestrì, Introduzione alla cinematica dei meccanismi, Casa Editrice Ambrosiana, vol.II

E. Pennestrì, Dinamica Tecnica e Computazionale, Casa Editrice Ambrosiana,

Orari e modalità didattiche

MODALITA' DI EROGAZIONE

Tradizionale (Lezioni frontali e esercitazioni).

MODALITA' DI FREQUENZA

La frequenza è facoltativa sebbene altamente consigliata.

SEDE DELLE LEZIONI

Università di Roma "Tor Vergata" - Via del Politecnico, 1.

DATE INIZIO E TERMINE

Il corso è previsto per il primo semestre dell'anno accademico.  

ORGANIZZAZIONE DELLA DIDATTICA

Per l'anno accademico 2015-2016 l'orario delle lezioni sarà il seguente:

Mercoledì 16.00 - 18.30 - Aula 4 Edificio Didattica

Giovedì 16.00 - 18.30 - Aula 4 Edificio Didattica

Venerdì 9.30 - 11.00 - Aula 4 Edificio Didattica

Essendo un corso estensivo, non tutte le giornate saranno interessate dalle lezioni. Per quanto motivo si invita alla consultazione dello schema settimanale dell'organizzazione didattica che, nel semestre di erogazione del corso, è aggiornato con frequanza settimanale.

L' aula 4 (Nuovi Edifici) è attrezzata con prese di corrente per poter alimentare i propri portatili per svolgere le eventuali esercitazioni in aula.

Schema settimanale dell'organizzazione didattica per l'attuale anno accademico

SETTIMANA I
Mercoledì 30/09/2015 - NESSUNA LEZIONE
Giovedì 01/10/2015 - NESSUNA LEZIONE
Venerdì 02/10/2015 - Introduzione al Corso e argomenti prima lezione


ORARIO DI RICEVIMENTO

Nel periodo di erogazione del corso (25/09/2017 - 19/01/2018) il ricevimento studenti è così organizzato:

Giovedì dalle 14.00 alle 16.00 presso lo studio del docente.

Nel periodo di non erogazione del corso il ricevimento studenti è per appuntamento.

Date di esame

SESSIONE AUTUNNALE 2016-2017 (E' possibile sostenere entrambi gli appelli)

I Appello: lunedì 11 settembre 2017, ore 9.30, aula 4, edificio didattica.

II Appello: giovedì 21 settembre 2017, ore 9.30, aula 4, edificio didattica. 

 

Modalità di Prenotazione.

La prenotazione agli appelli è obbligatoria e può essere effettuata dal fino a 6 giorni prima dello svolgimento di ciascun appello.
Per prenotarsi occorre utilizzare la procedura informatica disponibile sul Portale Delphi della Didattica di Ateneo. In caso di problemi di accesso al portale, è possibile inviare un'email al docente, chiedendo l'inserimento manuale della prenotazione, specificando nome, cognome, matricola e appello. Tali richieste dovranno essere inoltrate entro lo stesso termine di prenotazione, pena l'invalidità della prenotazione stessa.

Si ricorda che per sostenere la prova di esame è necessario aver consegnato il progetto.

Non saranno ammessi a sostenere le prove gli studenti che non si atterranno alle modalità di prenotazione descritte.