Programma
Note: the numbering of the lectures may not correspond to the sequence of the lectures given during the semester, although the content is the same.
Lecture 1. 1.1 Introduction to structural and continuum mechanics. Summary of basic tensor and vector algebra. Summary of basic calculus. Examples.
Lecture 2. 2.1 Kinematics of three-dimensional continua. The infinitesimal strain tensor and the mechanical meaning of its components. Principal strains and principal directions. Lecture 3. 3.1 Statics of three-dimensional Cauchy continua. The Cauchy theorem. Equilibrium equations. Principal stresses and principal directions.
Lecture 4 4.1 Exercises developed in class.
Lecture 5. 5.1 The octahedral shear stress and the maximum shear stress in 3D continua. 5.2 The Mohr’s circles and their application to plane stress-states. 5.3 Exercises developed in class.
Lecture 6. 6.1 Constitutive behaviors for 3D continua. 6.2 Linear elastic behavior of isotropic homogeneous materials. The elastic problem in 3D continua 6.3 Yield surfaces: the von Mises criterion and the Tresca yield surface. Examples.
Lecture 7. 7.1 The Saint-Venant problem 7.2 Geometric properties of surfaces. Thin-walled sections.
Lecture 8. 8.1 Exercises developed in class
Lecture 9. 9.1 Global equilibrium equations of the Saint-Venant solid: stress resultants and strain resultants. The S-V sub-problems.
Lecture 10. 10.1 The axial problem: theory and applications. The one-axis bending problem and the two-axes bending problem: theory and applications. The case of eccentric axial forces: theory and applications.
Lecture 11. 11.1 Exercises developed in class
Lecture 12. 14.1 Torsion of thin-walled open sections. 14.2 Exercises developed in class
Lecture 13. 12.1 The shear problem and the Jourawsky theory. 12.2 The shear center.
Lecture 14. 13.1 Exercises developed in class
Lecture 15. 15.1 Kinematics and statics of rigid bodies systems. 15.2 The constraints and their kinematic and static meaning 15.3 The kinematic and the static problems
Lecture 16. 16.1 Exercises developed in class: solution of the kinematic problem, the isokinematic case
Lecture 17. 17.1 Exercises developed in class: solution of the static problem, the isostatic case.
Lecture 18. 18.1 The beam theory: the in-plane problem 18.2 Kinematics of the beam. 18.3 Statics of the beam
Lecture 19. 19.1 Systems of beams, the case of isostatic systems: stress resultants diagrams.
Lecture 20. 20.1 The elastic beam problem and the Euler-Bernoulli beam model.
Prerequisiti
Prerequisiti fondamentali richiesti per poter affrontare i temi proposti nel corso di Structural Mechanics sono i contenuti dei corsi di Analisi I e II, Geometria e Fisica (Meccanica).
Testi di riferimento
Appunti delle lezioni presi dallo studente
Materiale disponibile (include video registrazioni delle esercitazioni) nella pagina Google Classroom del corso
Libri:
TALIERCIO PEREGO - Fundamentals of Structural Mechanics
SKU: 3918 -A40- I Ed.2022 17x24 Paperback Pag. 432
ISBN: 9788893852890
COLLANA: Esculapio Ingegneria
Frequenza
Nonostante la presenza al corso non sia obbligatoria, è fortemente consigliato seguire tutte le lezioni, comprese quelle dove il docente sviluppa gli esercizi.
Modalità di esame
L'esame in presenza sarà svolto nella sede fisica di Rieti, nelle aule messe a disposizione.
L’esame consiste in una prova scritta e in una successiva prova orale. Nella prova scritta sono proposti esercizi della stessa tipologia di quelli sviluppati in aula durante il corso. In questa parte dell’esame è possibile consultare libri di testo e dispense per lo svolgimento degli esercizi. Non è consentito l'uso di computer o smartphone. Nella prova orale sono proposte domande relativamente alla parte teorica del corso (i.e., dimostrazione di teoremi, ecc.). In questa parte orale dell’esame non è possibile consultare testi e dispense. Non è consentito l'uso di computer o smartphone neanche durante la prova orale.
Il voto minimo per passare l'esame è 18/30 da ottenere in entrambe le parti in cui questo è diviso (scritto e orale). Il voto massimo è 30/30 (30 e lode per un risultato eccellente)
Modalità di erogazione
Le lezioni sono tenute in classe, la lingua usata è l’Inglese. Gli argomenti del corso sono presentati e discussi facendo uso della lavagna tradizionale. Una pagina Google Classroom dedicata al corso è gestita dal docente per comunicare con gli studenti, diffondere i video delle registrazioni delle esercitazioni, assegnare esercizi, etc..
Saranno svolte sia lezioni di carattere teorico che applicativo con esercitazioni mirate in classe.
