Docente
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DE ANGELIS MAURIZIO
(programma)
PARTE I: Definizione del problema dinamico
Problema dinamico diretto e indiretto; Azioni dirette e indirette: modello; Sistema meccanico: modello geometrico e meccanico; Risposta: grandezze cinematiche, dinamiche, energia. Principi di meccanica di Newton e Analitica. Meccanica di Newton; Introduzione; Meccanica: cinematica, dinamica e statica; Leggi di Newton; Quantità di moto e momento della quantità di moto; Lavoro ed energia; Punto materiale; Sistemi di punti materiali; Corpo rigido; Sistemi di corpi rigidi; Sistemi rigidi a elasticità concentrate. Meccanica analitica; Introduzione; Gradi di libertà e coordinate generalizzate; Principio dei lavori virtuali; Principio di d'Alambert; Principio di Hamilton ; Equazioni del moto di Lagrange. Sistemi lineari e non lineari; Non linearità geometrica (spostamenti finiti) e di materiale (legame costitutivo non lineare). Modelli reologici; Elementari: massa, molla, viscoso e rigido plastico; Composti: disposizione in parallelo e in serie. Metodi di soluzione delle equazioni del moto; Metodi analitici e numerici; Metodi nel dominio del tempo e della frequenza
PARTE II: Dinamica dei sistemi a un grado libertà
Equazione del moto; Oscillazioni libere; Oscillazioni forzate: Eccitazione armonica, impulsiva, periodica, generica; Funzione di trasferimento; Spostamento imposto alla base; Isolamento attivo e passivo delle vibrazioni; Smorzamento lineare isteretico; Smorzamento equivalenti; Bilancio energetico; Equazione del moto nello spazio di stato; Metodi numerici: espliciti (differenze centrali); impliciti (Newmark); Metodi condizionatamente e incondizionatamente stabili; Errori computazionali
PARTE III: Dinamica dei sistemi a molti gradi di libertà
Sistemi a molti gradi di libertà; Equazioni del moto; Matrici di massa, rigidezza e smorzamento; Condensazione statica; Analisi modale: sistemi non smorzati e smorzati; Frequenze e modi naturali; Ortogonalità dei modi; Normalizzazione dei modi; Sistemi classicamente smorzati; Sovrapposizione della risposta modale; Sistemi non classicamente smorzati; Oscillazioni libere; Oscillazioni forzate; Eccitazione armonica, impulsiva, periodica, generica; Funzione di trasferimento; Spostamento imposto alla base
PARTE IV: Dinamica dei sistemi continui e cenni alle onde nei mezzi elastici
Sistemi con massa ed elasticità distribuita; Sistemi mono dimensionali; Equazione del moto; Analisi modale; Frequenze e modi naturali; Ortogonalità dei modi; Sovrapposizione della risposta modale
PARTE V: Seminari di approfondimento con eventuali attività di laboratorio
Controllo strutturale; Classificazione controllo strutturale; Controllo passivo, attivo, semi attivo, ibrido; Aspetti energetici; Controllo passivo e semi attivo; Isolamento; Dissipazione di energia; Masse accordate (sistemi TMD); Dispositivi e sistemi di controllo passivi e semi attivi. Identificazione strutturale; Identificazione di sistemi lineari; Decremento logaritmico; Mezza Potenza. Dinamica sperimentale; Massa rotante eccentrica (vibrodina); Martello strumentato; Accelerometri; Trasduttori di spostamento; Sistemi di acquisizione
Chopra, A. K., Dinamics of Structures – Theory and Applications to Earthquake Engineering, Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1995.
Meirovitch, L., Analytical Methodos in Vibrations, Macmillan, New York, 1967.
Ewins, D. J., Modal Testing: Theory and practice, John Wiley & Sons, Inc., 1984.
Soong TT, Dargush GF. Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering, John Wiley & Sons: Chichester, 1997.
Gavarini, C., Dinamica delle Strutture, Milano: ESA, 1989.
Viola, E., Fondamenti di Dinamica e Vibrazioni delle Strutture. Vol.1 Sistemi discreti, Pitagora, 2001.
Viola, E., Fondamenti di Dinamica e Vibrazioni delle Strutture. Vol.2 Sistemi continui, Pitagora, 2001.
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