Generalità

Uno dei parametri determinanti nel valutare la competitività di un'azienda è indubbiamente il time-to-market. Per questo motivo è ormai scelta quasi obbligata il ricorrere in fase di produzione a dispositivi di automazione sempre più complicati dal punto di vista meccanico e tuttavia predisposti per lavorare ad alta velocità. L'analisi delle caratteristiche cinematiche di questi sistemi e soprattutto lo studio dei limiti dinamici degli stessi, possibilmente in una fase anteriore alla realizzazione del prototipo, costituiscono argomenti essenziali in sede di calcolo e di progettazione.
Il corso presenta una panoramica delle tecniche numeriche più comunemente utilizzate nella risoluzione di problemi meccanici tra i più frequenti e spesso complessi.

Obiettivi del corso

Il corso affronta le problematiche che più frequentemente caratterizzano, limitandolo, il moto di sistemi meccanici complessi, quali quelli impiegati nei processi di automazione della produzione industriale. Vengono introdotte a tale scopo le principali tecniche di simulazione ed analisi numerica, con lo scopo preciso di illustrare il differente approccio ed atteggiamento mentale che queste sottendono. Si pone particolare cura nel distinguere tra problema cinematico e problema dinamico, illustrando in entrambi i casi potenzialità e limiti dell'approccio numerico. Il corso si sviluppa ricorrendo ad una successione di esempi pratici, evitando astrazioni e trattazioni teoriche. Si descrive infine l'unicità dell'approccio numerico nella possibilità che questo dà di ottimizzare il progetto tanto in termini cinematici (ad esempio: ingombri) quanto in termini dinamici (ad esempio: funzionamento a velocità crescenti, usura e conseguente diminuzione della vita media).

Contenuti del corso

• Metodologie di calcolo numerico applicate alla meccanica dei sistemi: le analisi cinematiche e le analisi dinamiche.
  
• I concetti di cinematica diretta ed inversa: alcuni esempi.
  
• Cosa si può chiedere ad una simulazione numerica: l'autoconsistenza del sistema-modello, il concetto di approssimazione e di errore numerico.
  
• L'utilizzo delle camme: conseguenze cinematiche e dinamiche associate ai limiti esistenti nella descrizione dei profili. Alcune regole da osservare.
  
• Il problema della simulazione delle proprietà di flessibilità dei corpi: illustrazione di alcune tecniche risolutive.
  
• L'impostazione delle leggi del moto dal punto di vista numerico ed il ruolo-chiave della parametrizzazione delle grandezze fisiche di interesse.
  
• La sintesi di sistemi articolati con l'utilizzo delle tecniche numeriche di ottimizzazione.
  

Destinatari del corso

I progettisti che intendano integrare nella loro attività lo strumento della simulazione numerica.
I progettisti che già utilizzino tale strumento e vogliano tuttavia meglio inquadrare alla luce dei numerosi esempi trattati le caratteristiche dello stesso.
Gli utilizzatori di sistemi sperimentali che intendano comprendere le possibilità di integrazione fra sperimentazione e simulazione numerica.

Prerequisiti

Sebbene il corso sia rivolto in particolare ai laureati in Ingegneria o altre discipline scientifiche, si ritiene possa essere indicato anche ai diplomati tecnici, qualora dispongano della conoscenza dei concetti fisici di base.

Materiale del corso

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense/note relative agli argomenti trattati, assieme a copia dei lucidi/slides utilizzate durante le lezioni.