Michele SCARAGGI

Michele SCARAGGI

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13: MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE.

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione, Università del Salento, Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, 73047 Monteroni (Lecce) - Italy.

(Room 215)

Tel. +39 0832 29 7815

mob.: +39 347 5949 618

fax: +39 0832 29 7815

Area di competenza:

- Friction, adhesion, lubrication, soft contacts, rough contacts

- Mechanical transmissions

- Biomechanics

- Microbots and smart actuators

Curriculum Vitae

[full CV link]

Michele was born in Bari (Italy) on October 1982 (with the happyness of the relatives, despite of the initial jaundice..).

Last update for summary below: June 2012.


Academics.
He gained the Bachelor Degree in Mechanical Engineering on October 2004 (summa cum laude), and the Engineering Master Degree in Mechanical Construction and Experimentation on November 2006 (summa cum laude) at the Politecnico di Bari, Italy. In the same year, he got the Qualification as a Professional Engineer of the Italian Association of Engineers. In March 2010 he took the Ph.D. in "Mechanical and Bio-Mechanical Design" at the Politecnico di Bari. He has attended a number of schools in Nano-tribology and Surface Science topics. From Feb. 2012, he is Tenure Assistant Professor of Applied Mechanics at the Faculty of Engineering, Università del Salento, Lecce - Italy.

Scientific interests and skill.
His main areas of scientific interest involve the micro- and nano-tribology, the contact mechanics of randomly rough surfaces, the friction, adhesion and lubrication of soft and hard contacts (elasto-hydrodynamics, mixed lubrication), the homogenization aspects of dry and wet contacts (e.g. texture hydrodynamics), the theory of static and dynamic sealings, continuously variable transmissions and toroidal traction drives, energy harvesting from environment mechanical motion. His expertise is on both computational mechanics (Green function-based, FFT and multigrid-multilevel based approach for large scale dry/wet contact mechanics, multiscale approaches, large scale molecular dynamics) and theoretical continuum mechanics (e.g., homogenization theories for sliding rough contacts). He also has expertise on conventional and unconventional experimental mechanics (tribology and surface measurement equipments, AFM certified user, soft lithography, light interferometry).

Research record.
He has authored more than 30 publications, the half of which is on international peer-reviewed journals. He is reviewer for some major international journals, such as Tribology Letters, Tribology International and Soft Matter. In June 2008 – Feb. 2009 he has been visiting graduate and research fellow at the Forschungszentrum-Juelich, Institute of Solid State Research, working on homogenization and numerical techniques for mixed lubrication contacts. In June-Sept 2010 he was visiting scientist at the Tribology Group of the London Imperial College, working on the friction manipulation by micro-EHL contacts. In Mar. 2010 – Feb. 2012 he was research fellow at the TriboLab (Politecnico di Bari, IT), TRASFORMA Network of Research Labs. In Apr-Jun 2013 he was invited as visiting scientist at the Peter Grunberg Institute-1 of the Juelich Research Center, DE. He has different regular international (e.g. with London Imperial College UK, Forschungszentrum-Juelich DE, RWTH Aachen University DE) and national collaborations (e.g. with the Department of Mechanical Engineering of the Politecnico di Bari, Physics Department CNR-IFN at University of Bari).

Fundings.
In the years 2007-2009, he has been co-worker in an important CVT transmissions scientific research project, funded by the Gear Chain Industrial b.v. (Neunen - The Netherlands). In 2007-2010 he has been involved in the research activity within the EUROCORES project named FANAS ("Friction and Adhesion in Nanomechanical Systems"), funded by the European Science Foundation. In 2009 he has been involved in a research project with the IFAS Institute at RWTH Aachen University and Forschungszentrum-Juelich for dynamic sealings mixed lubrication modeling. In 2010-2011 he has been coordinator of the computational research project “Analysis of fluid flow percolation channels at the contact interface of randomly rough surfaces” funded by CASPUR for 70khours parallel computation. During 2010-2012 he has been working on the TriboLab (Politecnico di Bari) core numerical and experimental research activities, under the financial support of EFS with the Avviso n. 16/2009 - “Reti di Laboratori Pubblici di Ricerca".


 

Didattica

A.A. 2023/2024

DYNAMICS AND STABILITY OF MECHANICAL SYSTEMS

Degree course ENGINEERING FOR SAFETY OF CRITICAL INDUSTRIAL AND CIVIL INFRASTRUCTURES

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Owner professor NICOLA IVAN GIANNOCCARO

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

  Ore erogate dal docente MICHELE SCARAGGI: 27.0

Year taught 2023/2024

For matriculated on 2023/2024

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter INDUSTRIAL ENGINEERING SYSTEMS

Location Lecce

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Docente titolare Arcangelo MESSINA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

  Ore erogate dal docente MICHELE SCARAGGI: 13.5

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSI COMUNE/GENERICO

Sede Brindisi

MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO

Sede Lecce

A.A. 2022/2023

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Brindisi

MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO

Sede Lecce

A.A. 2021/2022

FLUID DYNAMICS (MOD. 1) C.I.

Corso di laurea AEROSPACE ENGINEERING

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso CURRICULUM AEROSPACE TECHNOLOGY

FLUID DYNAMICS (MOD. 1) C.I.

Corso di laurea AEROSPACE ENGINEERING

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso CURRICULUM AEROSPACE DESIGN

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Brindisi

MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO

Sede Lecce

A.A. 2020/2021

FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I.

Degree course AEROSPACE ENGINEERING

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

Year taught 2020/2021

For matriculated on 2020/2021

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter CURRICULUM AEROSPACE DESIGN

FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I.

Degree course AEROSPACE ENGINEERING

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

Year taught 2020/2021

For matriculated on 2020/2021

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter CURRICULUM AEROSPACE TECHNOLOGY

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Brindisi

MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO

Sede Lecce

A.A. 2019/2020

FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I.

Degree course AEROSPACE ENGINEERING

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 6.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

Year taught 2019/2020

For matriculated on 2019/2020

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter DESIGN

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso CURRICULUM AEROSPAZIALE

Sede Brindisi

MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

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DYNAMICS AND STABILITY OF MECHANICAL SYSTEMS

Degree course ENGINEERING FOR SAFETY OF CRITICAL INDUSTRIAL AND CIVIL INFRASTRUCTURES

Subject area ING-IND/13

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Owner professor NICOLA IVAN GIANNOCCARO

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

  Ore erogate dal docente MICHELE SCARAGGI: 27.0

For matriculated on 2023/2024

Year taught 2023/2024

Course year 1

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2024 al 14/06/2024)

Language INGLESE

Subject matter INDUSTRIAL ENGINEERING SYSTEMS (A233)

Location Lecce

Full details on the course are available at the following link:

Course details

DYNAMICS AND STABILITY OF MECHANICAL SYSTEMS (ING-IND/13)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Docente titolare Arcangelo MESSINA

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

  Ore erogate dal docente MICHELE SCARAGGI: 13.5

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 22/12/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Tutte le informazioni sul corso sono disponibili al seguente link:

Dettagli del corso

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 22/12/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSI COMUNE/GENERICO (999)

Sede Brindisi

È necessario aver superato l’esame di Meccanica Razionale. Sono anche utili i contenuti dell’esame di Disegno Tecnico Industriale.

Analisi cinematica e dinamica di sistemi meccanici multicorpo (multi-body dynamics). Fenomeni di attrito fra superfici a contatto e fondamenti di lubrificazione.

Analisi, verifica e progetto di dispositivi meccanici: giunti; trasmissione di potenza con cinghie; ruote dentate; rotismi ordinari ed epicicloidali; freni meccanici.

Obiettivi del corso;  
 Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali della cinematica e della dinamica applicata nell’analisi di sistemi meccanici (meccanismi e sistemi articolati in genere) rivolgendo particolare, ma non esclusiva, attenzione a modelli con ‘corpi rigidi’ in presenza di vincoli lisci e/o scabri. Tali principi sono altresì applicati all’analisi e al progetto di classici dispositivi meccanici comunemente impiegati nell’ambito dell’Ingegneria Industriale quali sistemi di trasmissione a cinghia, ingranaggi, giunti, rotismi e sistemi frenanti. Gli stessi principi sono illustrati e discussi sia da un punto di vista vettoriale che energetico.

Risultati di apprendimento;
dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali della Fisica/Meccanica che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l'analisi funzionale di tipici componenti e sistemi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di effettuare in autonomia l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi cinematica e dinamica di dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito le competenze che lo mettano nelle condizioni di confrontare e scegliere autonomamente macchine e sistemi meccanici in funzione di requisiti di progetto di riferimento. E' altresì fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti le loro conoscenze scientifiche.

Lezioni frontali con supporto multimediale (tavoletta grafica e OneNote). Nel corso delle lezioni saranno occasionalmente illustrati e discussi dispositivi meccanici reali. Le esercitazioni si terranno anche mediante l'utilizzo di MSC Adams View, quest'ultimo utile all'analisi dei sistemi meccanici discussi nel corso delle lezioni. Si consiglia agli studenti di seguire le lezioni, partecipare attivamente alle stesse e prendere appunti.

Esame: prova scritta e relazione di progetto (sistema meccanico/elettromeccanico in MSC Adams)

La prova scritta ha una durata massima di 3 ore. Nella prova, lo studente deve:

- risolvere due esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso. Nel secondo esercizio, lo studente affronta la progettazione funzionale di un sistema meccanico.

- rispondere a quesiti di natura teorica.

La prova scritta mira a determinare la capacità dello studente di effettuare in autonomia l’analisi funzionale e quantitativa di dispositivi meccanici, illustrando il proprio livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e la capacità di disporne allo scopo di effettuare pertinenti analisi cinematiche e dinamiche.

Il progetto consiste nell'utilizzo di Adams View per effettuare l'analisi cinematica/dinamica di un sistema multicorpo (elettro-)meccanico, da concordare con il docente. 

Il superamento della prova scritta è condizione necessaria per il superamento dell'esame.

I contenuti trattati a lezione saranno disponibili sotto forma di file OneNote.

- Richiami di cinematica e dinamica del corpo rigido e strutture elementari dei sistemi meccanici: vincoli cinematici, gradi di libertà e schemi di corpo libero.

- Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati ad uno o più gradi di libertà con procedimento grafico e analitico. Aderenza ed attrito fra superfici a contatto. Coefficienti ed angoli di aderenza ed attrito. Attrito negli accoppiamenti rotoidali. Analisi dinamica di meccanismi in assenza e in presenza di attrito. Fondamenti di lubrificazione. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

- Giunti, tipi e funzioni; giunto di Cardano, analisi cinematica e dinamica del giunto di Cardano e giunti omocinetici.

- Flessibili; proprietà materiali e geometriche dei flessibili; trasmissione di potenza con cinghie, forzamento, analisi e progettazione funzionale di sistemi di trasmissione con cinghie, potenza massima trasmissibile. Esercitazioni sugli argomenti trattati. Fondamenti di trasmissioni a variazione continua.

- Ruote dentate e rotismi; analisi cinematica e dinamica dell’ingranamento fra ruote dentate cilindriche a denti dritti ed elicoidali, e ruote dentate coniche a denti dritti. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

- Freni; definizioni e funzione dei freni, distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye, analisi dinamica dei freni a ceppi, a disco e a nastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

[Le esercitazioni avverrano anche mediante l'utilizzo di MSC Adams]

[1] Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1-2. Levrotto & Bella, Torino.

[2] Callegari M., Fanghella P., Pellicano F., "Meccanica applicata alle macchine​" Seconda edizione​ ​2017, Città Studi Edizioni.

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)
MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2024 al 14/06/2024)

Lingua ITALIANO

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO (A87)

Sede Lecce

Sono prerequisiti le competenze necessarie per l’impostazione dello studio del comportamento dinamico dei sistemi meccanici multicorpo (multi-body dynamics). E’ richiesta la conoscenza degli strumenti del calcolo differenziale e integrale.

Il corso propone i principi alla base dello studio della meccanica di un autoveicolo ed i principali sistemi costitutivi dello stesso.

Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli che, al variare dell’impostazione funzionale e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazioni, valutati in relazione ai comandi del guidatore e alle principali interfacce con la strada e l’autotelaio. In questa ottica vengono fornite le caratteristiche funzionali di pneumatici, sospensioni, sterzo, freni, trasmissioni e delle azioni aerodinamiche. Le esercitazioni mediante calcolatore consentono di ribadire i contenuti presentati a lezione avvalendosi di dati inerenti ad autoveicoli reali.

Competenze acquisite al termine dell'insegnamento:

• Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione, il comfort di guida;

• Caratteristiche degli pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, mediante calcolo e sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo;

• Potenzialità introdotte da modelli di calcolo e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali non-linearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.

Lezioni frontali (tavoletta grafica e OneNote), esercitazioni, seminari da esperti del settore.

Le esercitazioni sono finalizzate sia a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione sia a far apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione nell’ambito automobilistico. Sono previste inoltre esercitazioni con software commerciali impiegati per lo studio del controllo attivo di un autoveicolo in relazione alle condizioni stradali e di traffico, introduzione a temi quali la guida autonoma e, in generale, il vehicle-to-everything (V2X). Le esercitazioni saranno generalmente svolte avvalendosi di Adams Car, o di codici realizzati (anche dagli stessi studenti) in Matlab, Mathematica, Python.

Orale, con presentazione tema svolto.

I contenuti trattati a lezione saranno disponibili sotto forma di file OneNote.

h Topics

3 Course introduction: full syllabus, exam, recalls.

4 Functional and structural characteristics of car tires

10 Rough contact mechanics of the tread block-road interaction

2 Laboratory: measurement, statistics and power spectral density of a randomly rough surface

2 Exercise: Calculation of real contact area and viscoelastic friction in a tread block-road contact

1 Tire characteristic angles and kinematics

6 Dynamics of the tire: forces exchanged in the distributed wheel-road plane contact

5 Basic handling model: stability, cornering in stationary conditions, cornering in transient conditions.

4 Invited seminar(s)

5 Handling model including the effects of suspension on rolling and pitching

7 Driving comforts: dynamics

4 Driving comfort: road models

4 Exercise: dynamics and vibrations of a passenger car

3 Architecture of vehicles and transmission systems

4 Longitudinal vehicle performance: stationary, long events, short events

2 Active protection systems/control functions and impact on road safety

2 Devices and systems enabling autonomous driving

3 Brakes, clutches and transmissions, bearings and joints

4 Mechanics of suspensions: functional and structural characteristics, dynamics

2 Exercise: Adams Car

8 Main aerodynamic forces on the car: basics of continuity equation, potential flow, boundary layer, turbulence and forces applied to the airfoil.

 

[ITA]

3 Introduzione al corso: contenuti del corso, modalità di esame, richiami di dinamica di sistemi meccanici.

4 Caratteristiche funzionali e strutturali dello pneumatico.

10 Meccanica del contatto rugoso tassello-strada

2 Laboratorio: misura, statistica e densità spettrale di potenza di una superficie rugosa random

2 Esercitazione: Determinazione area di contatto reale ed attrito viscoelastico in un contatto rugoso tassello-strada

1 Angoli caratteristici e cinematica dello pneumatico

6 Dinamica dello pneumatico: forze scambiate nel contatto distribuito ruota-piano stradale

5 Modello handling elementare: stabilità, cornering in stazionario, cornering in transitorio.

4 Invited seminar

5 Modello handling comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio

7 Confort di guida: modelli di dinamica

4 Confort di guida: modelli di strada

4 Esercitazione: dinamica e vibrazioni passenger car

3 Architettura veicoli e sistemi di trasmissione

4 Prestazioni longitudinali del veicolo: stazionario, eventi lunghi, eventi brevi

2 Sistemi di protezione attiva/funzioni di controllo ed impatto sulla sicurezza stradale

2 Dispositivi e sistemi abilitanti la guida autonoma

3 Freni, frizioni e trasmissioni, cuscinetti e giunti

4 Schemi sospensivi: caratteristiche funzionali e strutturali, dinamica

2 Esercitazione: Adams Car

8 Azioni aerodinamiche principali sul veicolo: cenni su equazione di continuità, flusso potenziale, strato limite, turbolenza e forze scambiate su profilo alare.

 

M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi Edizioni, Torino.

G. Genta, Meccanica dell'autoveicolo, V ed., Levrotto & Bella, Torino. 

Rolf Isermann, Automotive Control, Modeling and Control of Vehicles, Springer.

MECCANICA DEL VEICOLO (ING-IND/13)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2022 al 16/12/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Brindisi

È necessario aver superato l’esame di Meccanica Razionale. Sono anche utili i contenuti dell’esame di Disegno Tecnico Industriale.

Analisi cinematica e dinamica di sistemi meccanici multicorpo (multi-body dynamics). Fenomeni di attrito fra superfici a contatto e fondamenti di lubrificazione.

Analisi, verifica e progetto di dispositivi meccanici: giunti; trasmissione di potenza con cinghie; ruote dentate; rotismi ordinari ed epicicloidali; freni meccanici.

Obiettivi del corso;  
 Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali della cinematica e della dinamica applicata nell’analisi di sistemi meccanici (meccanismi e sistemi articolati in genere) rivolgendo particolare, ma non esclusiva, attenzione a modelli con ‘corpi rigidi’ in presenza di vincoli lisci e/o scabri. Tali principi sono altresì applicati all’analisi e al progetto di classici dispositivi meccanici comunemente impiegati nell’ambito dell’Ingegneria Industriale quali sistemi di trasmissione a cinghia, ingranaggi, giunti, rotismi e sistemi frenanti. Gli stessi principi sono illustrati e discussi sia da un punto di vista vettoriale che energetico.

Risultati di apprendimento;
dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali della Fisica/Meccanica che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l'analisi funzionale di tipici componenti e sistemi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di effettuare in autonomia l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi cinematica e dinamica di dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito le competenze che lo mettano nelle condizioni di confrontare e scegliere autonomamente macchine e sistemi meccanici in funzione di requisiti di progetto di riferimento. E' altresì fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti le loro conoscenze scientifiche.

Lezioni frontali con supporto multimediale (tavoletta grafica e OneNote). Nel corso delle lezioni saranno occasionalmente illustrati e discussi dispositivi meccanici reali. Le esercitazioni si terranno anche mediante l'utilizzo di MSC Adams View, quest'ultimo utile all'analisi dei sistemi meccanici discussi nel corso delle lezioni. Si consiglia agli studenti di seguire le lezioni, partecipare attivamente alle stesse e prendere appunti.

Esame: prova scritta e relazione di progetto (sistema meccanico/elettromeccanico in MSC Adams)

La prova scritta ha una durata massima di 3 ore. Nella prova, lo studente deve:

- risolvere due esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso. Nel secondo esercizio, lo studente affronta la progettazione funzionale di un sistema meccanico.

- rispondere a quesiti di natura teorica.

La prova scritta mira a determinare la capacità dello studente di effettuare in autonomia l’analisi funzionale e quantitativa di dispositivi meccanici, illustrando il proprio livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e la capacità di disporne allo scopo di effettuare pertinenti analisi cinematiche e dinamiche.

Il progetto consiste nell'utilizzo di Adams View per effettuare l'analisi cinematica/dinamica di un sistema multicorpo (elettro-)meccanico, da concordare con il docente. 

Il superamento della prova scritta è condizione necessaria per il superamento dell'esame.

I contenuti trattati a lezione saranno disponibili sotto forma di file OneNote.

- Richiami di cinematica e dinamica del corpo rigido e strutture elementari dei sistemi meccanici: vincoli cinematici, gradi di libertà e schemi di corpo libero.

- Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati ad uno o più gradi di libertà con procedimento grafico e analitico. Aderenza ed attrito fra superfici a contatto. Coefficienti ed angoli di aderenza ed attrito. Attrito negli accoppiamenti rotoidali. Analisi dinamica di meccanismi in assenza e in presenza di attrito. Fondamenti di lubrificazione. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

- Giunti, tipi e funzioni; giunto di Cardano, analisi cinematica e dinamica del giunto di Cardano e giunti omocinetici.

- Flessibili; proprietà materiali e geometriche dei flessibili; trasmissione di potenza con cinghie, forzamento, analisi e progettazione funzionale di sistemi di trasmissione con cinghie, potenza massima trasmissibile. Esercitazioni sugli argomenti trattati. Fondamenti di trasmissioni a variazione continua.

- Ruote dentate e rotismi; analisi cinematica e dinamica dell’ingranamento fra ruote dentate cilindriche a denti dritti ed elicoidali, e ruote dentate coniche a denti dritti. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

- Freni; definizioni e funzione dei freni, distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye, analisi dinamica dei freni a ceppi, a disco e a nastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

[Le esercitazioni avverrano anche mediante l'utilizzo di MSC Adams]

[1] Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1-2. Levrotto & Bella, Torino.

[2] Callegari M., Fanghella P., Pellicano F., "Meccanica applicata alle macchine​" Seconda edizione​ ​2017, Città Studi Edizioni.

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)
MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2023 al 09/06/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO (A87)

Sede Lecce

Sono prerequisiti le competenze necessarie per l’impostazione dello studio del comportamento dinamico dei sistemi meccanici multicorpo (multi-body dynamics). E’ richiesta la conoscenza degli strumenti del calcolo differenziale e integrale.

Il corso propone i principi alla base dello studio della meccanica di un autoveicolo ed i principali sistemi costitutivi dello stesso.

Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli che, al variare dell’impostazione funzionale e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazioni, valutati in relazione ai comandi del guidatore e alle principali interfacce con la strada e l’autotelaio. In questa ottica vengono fornite le caratteristiche funzionali di pneumatici, sospensioni, sterzo, freni, trasmissioni e delle azioni aerodinamiche. Le esercitazioni mediante calcolatore consentono di ribadire i contenuti presentati a lezione avvalendosi di dati inerenti ad autoveicoli reali.

Competenze acquisite al termine dell'insegnamento:

• Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione;

• Caratteristiche degli pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, mediante calcolo e sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo;

• Potenzialità introdotte da modelli di calcolo e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali non-linearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.

Lezioni frontali (tavoletta grafica e OneNote), esercitazioni, seminari da esperti del settore.

Le esercitazioni sono finalizzate sia a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione sia a far apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione nell’ambito automobilistico. Sono previste inoltre esercitazioni con software commerciali impiegati per lo studio del controllo attivo di un autoveicolo in relazione alle condizioni stradali e di traffico, introduzione a temi quali la guida autonoma e, in generale, il vehicle-to-everything (V2X). Le esercitazioni saranno generalmente svolte avvalendosi di Adams Car, o di codici realizzati (anche dagli stessi studenti) in Matlab, Mathematica, Python.

Orale, con presentazione tema svolto.

I contenuti trattati a lezione saranno disponibili sotto forma di file OneNote.

h Topics

3 Course introduction: full syllabus, exam, recalls.

4 Functional and structural characteristics of car tires

10 Rough contact mechanics of the tread block-road interaction

2 Laboratory: measurement, statistics and power spectral density of a randomly rough surface

2 Exercise: Calculation of real contact area and viscoelastic friction in a tread block-road contact

1 Tire characteristic angles and kinematics

6 Dynamics of the tire: forces exchanged in the distributed wheel-road plane contact

5 Basic handling model: stability, cornering in stationary conditions, cornering in transient conditions.

4 Invited seminar(s)

5 Handling model including the effects of suspension on rolling and pitching

7 Driving comforts: dynamics

4 Driving comfort: road models

4 Exercise: dynamics and vibrations of a passenger car

3 Architecture of vehicles and transmission systems

4 Longitudinal vehicle performance: stationary, long events, short events

2 Active protection systems/control functions and impact on road safety

2 Devices and systems enabling autonomous driving

3 Brakes, clutches and transmissions, bearings and joints

4 Mechanics of suspensions: functional and structural characteristics, dynamics

2 Exercise: Adams Car

8 Main aerodynamic forces on the car: basics of continuity equation, potential flow, boundary layer, turbulence and forces applied to the airfoil.

 

[ITA]

3 Introduzione al corso: contenuti del corso, modalità di esame, richiami di dinamica di sistemi meccanici.

4 Caratteristiche funzionali e strutturali dello pneumatico.

10 Meccanica del contatto rugoso tassello-strada

2 Laboratorio: misura, statistica e densità spettrale di potenza di una superficie rugosa random

2 Esercitazione: Determinazione area di contatto reale ed attrito viscoelastico in un contatto rugoso tassello-strada

1 Angoli caratteristici e cinematica dello pneumatico

6 Dinamica dello pneumatico: forze scambiate nel contatto distribuito ruota-piano stradale

5 Modello handling elementare: stabilità, cornering in stazionario, cornering in transitorio.

4 Invited seminar

5 Modello handling comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio

7 Confort di guida: modelli di dinamica

4 Confort di guida: modelli di strada

4 Esercitazione: dinamica e vibrazioni passenger car

3 Architettura veicoli e sistemi di trasmissione

4 Prestazioni longitudinali del veicolo: stazionario, eventi lunghi, eventi brevi

2 Sistemi di protezione attiva/funzioni di controllo ed impatto sulla sicurezza stradale

2 Dispositivi e sistemi abilitanti la guida autonoma

3 Freni, frizioni e trasmissioni, cuscinetti e giunti

4 Schemi sospensivi: caratteristiche funzionali e strutturali, dinamica

2 Esercitazione: Adams Car

8 Azioni aerodinamiche principali sul veicolo: cenni su equazione di continuità, flusso potenziale, strato limite, turbolenza e forze scambiate su profilo alare.

 

M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi Edizioni, Torino.

G. Genta, Meccanica dell'autoveicolo, V ed., Levrotto & Bella, Torino. 

Rolf Isermann, Automotive Control, Modeling and Control of Vehicles, Springer.

MECCANICA DEL VEICOLO (ING-IND/13)
FLUID DYNAMICS (MOD. 1) C.I.

Corso di laurea AEROSPACE ENGINEERING

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/06

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 20/09/2021 al 17/12/2021)

Lingua

Percorso CURRICULUM AEROSPACE TECHNOLOGY (A101)

Knowledge of calculus (derivatives and integrals), algebra (basic vector and tensor operations), dynamics of a rigid body and thermodynamics

The course provides the fundamental understanding of the motion of a fluid. The conservation equations that describe the dynamics of a fluid are analyzed in the case of inviscid and viscous flows. During this process, a description of the main fluid properties is provided as well as the continuum assumption and the definition of Eulerian and Lagrangian frames of reference. The derived equations are used in order to describe the motion of fluid in canonical configurations such as the Poiseuille flow (flow between flat plates), the Couette flow (flow between flat plates in relative motion), and the Hagen-Poiseuille flow (flow inside a pipe). The forces exchanged between the fluid and an immersed body are analyzed by means of the potential flow theory and boundary layer theory. During this course, the Buckingham \pi theorem will be applied to canonical flows in order to derive a dimensionless description of the dynamics of the fluid. An outline about the main phenomena involving turbulence will also be provided.

Targeted fluid dynamics fundamentals: 

• main properties of a fluid, continuum vs particle description;
• the basic equations that describe the static, kinematics and dynamics of a fluid;
• the principal physical phenomena involved in the motion of a fluid;
• the main interactions between a fluid and an immersed body.

Every topic will be discussed and all the models derived on the blackboard. 

3h written exam

Hours    Topic

               

0.5          Introduction, content overview

3.5          General overview on fluids: properties and relevant lenght/time scales

5              Statics of fluids

3              Kinematics of fluids

8              Dynamics of fluids and conservation

4              Bernoulli model

3              Dynamics of vorticity

4              Exact solutions of Navier-Stokes equation

5              Potential flows

4              Boudary layer

4              Turbulence

6              Dimensional analysis and Buckingham theorem

4              Overview of numerical approaches. Overview of FEniCS

Any fluid dynamics textbook, such as Irving H. Shames, Mechanics of Fluids; Tannehill, Computational fluid mechanics and heat transfer; Introduction to FEniCS.

FLUID DYNAMICS (MOD. 1) C.I. (ING-IND/06)
FLUID DYNAMICS (MOD. 1) C.I.

Corso di laurea AEROSPACE ENGINEERING

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/06

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 20/09/2021 al 17/12/2021)

Lingua

Percorso CURRICULUM AEROSPACE DESIGN (A100)

Knowledge of calculus (derivatives and integrals), algebra (basic vector and tensor operations), dynamics of a rigid body and thermodynamics

The course provides the fundamental understanding of the motion of a fluid. The conservation equations that describe the dynamics of a fluid are analyzed in the case of inviscid and viscous flows. During this process, a description of the main fluid properties is provided as well as the continuum assumption and the definition of Eulerian and Lagrangian frames of reference. The derived equations are used in order to describe the motion of fluid in canonical configurations such as the Poiseuille flow (flow between flat plates), the Couette flow (flow between flat plates in relative motion), and the Hagen-Poiseuille flow (flow inside a pipe). The forces exchanged between the fluid and an immersed body are analyzed by means of the potential flow theory and boundary layer theory. During this course, the Buckingham \pi theorem will be applied to canonical flows in order to derive a dimensionless description of the dynamics of the fluid. An outline about the main phenomena involving turbulence will also be provided.

Targeted fluid dynamics fundamentals: 

• main properties of a fluid, continuum vs particle description;
• the basic equations that describe the static, kinematics and dynamics of a fluid;
• the principal physical phenomena involved in the motion of a fluid;
• the main interactions between a fluid and an immersed body.

Every topic will be discussed and all the models derived on the blackboard. 

3h written exam

Hours    Topic

               

0.5          Introduction, content overview

3.5          General overview on fluids: properties and relevant lenght/time scales

5              Statics of fluids

3              Kinematics of fluids

8              Dynamics of fluids and conservation

4              Bernoulli model

3              Dynamics of vorticity

4              Exact solutions of Navier-Stokes equation

5              Potential flows

4              Boudary layer

4              Turbulence

6              Dimensional analysis and Buckingham theorem

4              Overview of numerical approaches. Overview of FEniCS

Any fluid dynamics textbook, such as Irving H. Shames, Mechanics of Fluids; Tannehill, Computational fluid mechanics and heat transfer; Introduction to FEniCS.

FLUID DYNAMICS (MOD. 1) C.I. (ING-IND/06)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 20/09/2021 al 17/12/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Brindisi

È necessario aver superato l’esame di Meccanica Razionale. Sono anche utili i contenuti dell’esame di Disegno Tecnico Industriale.

Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati. Fenomeni di attrito fra superfici a contatto.

Analisi, verifica e progetto di dispositivi meccanici: giunti; trasmissione di potenza con cinghie; ruote dentate; rotismi ordinari ed epicicloidali; freni meccanici.

Obiettivi del corso;  
 Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali della cinematica e della dinamica applicata nell’analisi di sistemi meccanici (meccanismi e sistemi articolati in genere) rivolgendo particolare, ma non esclusiva, attenzione a modelli con ‘corpi rigidi’ in presenza di vincoli lisci e/o scabri. Tali principi sono altresì applicati all’analisi e al progetto di classici dispositivi meccanici comunemente impiegati nell’ambito dell’Ingegneria Industriale quali sistemi di trasmissione a cinghia, ingranaggi, giunti, rotismi e sistemi frenanti. Gli stessi principi sono illustrati e discussi sia da un punto di vista vettoriale che energetico.

Risultati di apprendimento;
dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali della Fisica/Meccanica che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l'analisi funzionale di tipici componenti e sistemi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di effettuare in autonomia l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi cinematica e dinamica di dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito le competenze che lo mettano nelle condizioni di confrontare e scegliere autonomamente macchine e sistemi meccanici in funzione di requisiti di progetto di riferimento. E' altresì fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti le loro conoscenze scientifiche.

Trattasi di lezioni frontali svolte in aula dal docente tramite l'ausilio di gesso e lavagna, ed eventualmente supporto multimediale. Nel corso delle lezioni saranno occasionalmente illustrati e discussi dispositivi meccanici reali. Le esercitazioni si terranno anche mediante l'utilizzo di MSC Adams View, quest'ultimo utile all'analisi dei sistemi meccanici discussi nel corso delle lezioni. Si consiglia agli studenti di seguire le lezioni, partecipare attivamente alle stesse e prendere appunti.

Esame scritto

L’esame consiste in una prova (massima durata: 3 ore). Nella prova, lo studente deve:

- risolvere due esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso. Nel secondo esercizio, lo studente affronta la progettazione funzionale di un sistema meccanico.

- rispondere a quesiti di natura teorica.

La prova mira a determinare la capacità dello studente di effettuare in autonomia l’analisi funzionale e quantitativa di dispositivi meccanici, illustrando il proprio livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e la capacità di disporne allo scopo di effettuare pertinenti analisi cinematiche e dinamiche.

Occasionalmente, nel corso delle lezioni, potrà essere consegnato materiale didattico ausiliario. 

Cinematica e dinamica del corpo rigido e strutture elementari dei sistemi meccanici: vincoli cinematici, gradi di libertà e schemi di corpo libero. Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati ad uno o più gradi di libertà con procedimento grafico e analitico. Aderenza ed attrito fra superfici a contatto. Coefficienti ed angoli di aderenza ed attrito. Attrito negli accoppiamenti rotoidali. Analisi dinamica di meccanismi in assenza e in presenza di attrito. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Giunti, tipi e funzioni; giunto di Cardano, analisi cinematica e dinamica del giunto di Cardano e giunti omocinetici.

Flessibili; proprietà materiali e geometriche dei flessibili; trasmissione di potenza con cinghie, forzamento, analisi e progettazione funzionale di sistemi di trasmissione con cinghie, potenza massima trasmissibile. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Ruote dentate e rotismi; analisi cinematica e dinamica dell’ingranamento fra ruote dentate cilindriche a denti dritti ed elicoidali e ruote dentate coniche a denti dritti. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Freni; definizioni e funzione dei freni, distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye, analisi dinamica dei freni a ceppi, a disco e a nastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

[1] Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1-2. Levrotto & Bella, Torino.

[2] Callegari M., Fanghella P., Pellicano F., "Meccanica applicata alle macchine​" Seconda edizione​ ​2017, Città Studi Edizioni.

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)
MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2022 al 10/06/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO (A87)

Sede Lecce

Sono prerequisiti le competenze necessarie per l’impostazione dello studio del comportamento dinamico dei sistemi meccanici. E’ richiesta la conoscenza degli strumenti di base del calcolo differenziale e integrale.

Il corso propone i principi alla base dello studio della meccanica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dello stesso.

Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli che, al variare dell’impostazione funzionale e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazioni, valutati in relazione ai comandi del guidatore e alle principali interfacce con la strada e l’autotelaio. In questa ottica vengono fornite le caratteristiche funzionali di pneumatici, sospensioni, sterzo, freni, trasmissioni e delle azioni aerodinamiche. Le esercitazioni mediante calcolatore consentono di ribadire i contenuti presentati a lezione avvalendosi di dati inerenti ad autoveicoli reali.

Competenze acquisite al termine dell'insegnamento:

• Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione;

• Caratteristiche dei pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, mediante calcolo e sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo;

• Potenzialità introdotte da modelli di calcolo e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali non-linearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.

Lezioni frontali (o su Teams) ed esercitazioni.

Le esercitazioni sono finalizzate sia a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione sia a far apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione nell’ambito automobilistico. Sono previste inoltre esercitazioni con software commerciali impiegati per lo studio del controllo attivo di un autoveicolo in relazione alle condizioni stradali e di traffico, introduzione a temi quali la guida autonoma e, in generale, il vehicle-to-everything (V2X). Le esercitazioni saranno generalmente svolte avvalendosi di Adams Car, o di codici realizzati (anche dagli stessi studenti) in Matlab, Mathematica, Python.

Orale, anche mediante presentazione tema svolto.

h    Contenuti
3    Introduzione al corso, contenuti del corso, modalità di esame.
3    Caratteristiche funzionali e costruttive dello pneumatico (radiale e convenzionale).
3    Meccanica del contatto rugoso tassello-strada
2    Cinematica dello pneumatico
2    Dinamica dello pneumatico, forze scambiate nel contatto distribuito ruota-piano stradale
6    Modello handling elementare
5    Modello handling comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio
6    Esercitazione dinamica e vibrazioni vettura
3    Modelli di strada
2    Confort di guida
5    Esercitazione FRF modello 11 DOF vettura
5    Adams - Esercitazione
2    Architettura veicoli
6    Prestazioni longitudinali - stazionario
5    Prestazioni longitudinali - eventi lunghi/brevi
2    Sistemi di protezione attiva / funzioni di controllo ed impatto sulla sicurezza stradale
2    Principi di guida autonoma
5    Sospensioni
2    Frizioni e Trasmissioni
1    Cuscinetti e giunti di trasmissione
2    Sistemi di trasmissione per trazioni ibride
2    Freni
8    Azioni aerodinamiche principali

M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi Edizioni, Torino; G. Genta, Meccanica dell'autoveicolo, V ed., Levrotto & Bella, Torino.

MECCANICA DEL VEICOLO (ING-IND/13)
FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I.

Degree course AEROSPACE ENGINEERING

Subject area ING-IND/06

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

For matriculated on 2020/2021

Year taught 2020/2021

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Language INGLESE

Subject matter CURRICULUM AEROSPACE DESIGN (A100)

Knowledge of calculus (derivatives and integrals), algebra (basic vector and tensor operations), dynamics of a rigid body and thermodynamics

The course provides the fundamental understanding of the motion of a fluid. The conservation equations that describe the dynamics of a fluid are analyzed in the case of inviscid and viscous flows. During this process, a description of the main fluid properties is provided as well as the continuum assumption and the definition of Eulerian and Lagrangian frames of reference. The derived equations are used in order to describe the motion of fluid in canonical configurations such as the Poiseuille flow (flow between flat plates), the Couette flow (flow between flat plates in relative motion), and the Hagen-Poiseuille flow (flow inside a pipe). The forces exchanged between the fluid and an immersed body are analyzed by means of the potential flow theory and boundary layer theory. During this course, the Buckingham \pi theorem will be applied to canonical flows in order to derive a dimensionless description of the dynamics of the fluid. An outline about the main phenomena involving turbulence will also be provided.

Targeted fluid dynamics fundamentals: 

• main properties of a fluid, continuum vs particle description;
• the basic equations that describe the static, kinematics and dynamics of a fluid;
• the principal physical phenomena involved in the motion of a fluid;
• the main interactions between a fluid and an immersed body.

Every topic will be discussed and all the models derived on the blackboard. 

3h written exam

Hours    Topic

               

0.5          Introduction, content overview

3.5          General overview on fluids: properties and relevant lenght/time scales

5              Statics of fluids

3              Kinematics of fluids

8              Dynamics of fluids and conservation

4              Bernoulli model

3              Dynamics of vorticity

4              Exact solutions of Navier-Stokes equation

5              Potential flows

4              Boudary layer

4              Turbulence

6              Dimensional analysis and Buckingham theorem

4              Overview of numerical approaches. Overview of FEniCS

Any fluid dynamics textbook, such as Irving H. Shames, Mechanics of Fluids; Tannehill, Computational fluid mechanics and heat transfer; Introduction to FEniCS.

FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I. (ING-IND/06)
FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I.

Degree course AEROSPACE ENGINEERING

Subject area ING-IND/06

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

For matriculated on 2020/2021

Year taught 2020/2021

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Language INGLESE

Subject matter CURRICULUM AEROSPACE TECHNOLOGY (A101)

Knowledge of calculus (derivatives and integrals), algebra (basic vector and tensor operations), dynamics of a rigid body and thermodynamics

The course provides the fundamental understanding of the motion of a fluid. The conservation equations that describe the dynamics of a fluid are analyzed in the case of inviscid and viscous flows. During this process, a description of the main fluid properties is provided as well as the continuum assumption and the definition of Eulerian and Lagrangian frames of reference. The derived equations are used in order to describe the motion of fluid in canonical configurations such as the Poiseuille flow (flow between flat plates), the Couette flow (flow between flat plates in relative motion), and the Hagen-Poiseuille flow (flow inside a pipe). The forces exchanged between the fluid and an immersed body are analyzed by means of the potential flow theory and boundary layer theory. During this course, the Buckingham \pi theorem will be applied to canonical flows in order to derive a dimensionless description of the dynamics of the fluid. An outline about the main phenomena involving turbulence will also be provided.

Targeted fluid dynamics fundamentals: 

• main properties of a fluid, continuum vs particle description;
• the basic equations that describe the static, kinematics and dynamics of a fluid;
• the principal physical phenomena involved in the motion of a fluid;
• the main interactions between a fluid and an immersed body.

Every topic will be discussed and all the models derived on the blackboard. 

3h written exam

Hours    Topic

               

0.5          Introduction, content overview

3.5          General overview on fluids: properties and relevant lenght/time scales

5              Statics of fluids

3              Kinematics of fluids

8              Dynamics of fluids and conservation

4              Bernoulli model

3              Dynamics of vorticity

4              Exact solutions of Navier-Stokes equation

5              Potential flows

4              Boudary layer

4              Turbulence

6              Dimensional analysis and Buckingham theorem

4              Overview of numerical approaches. Overview of FEniCS

Any fluid dynamics textbook, such as Irving H. Shames, Mechanics of Fluids; Tannehill, Computational fluid mechanics and heat transfer; Introduction to FEniCS.

FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I. (ING-IND/06)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Brindisi

È necessario aver superato l’esame di Meccanica Razionale. Sono anche utili i contenuti dell’esame di Disegno Tecnico Industriale.

Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati. Fenomeni di attrito fra superfici a contatto.

Analisi, verifica e progetto di dispositivi meccanici: giunti; trasmissione di potenza con cinghie; ruote dentate; rotismi ordinari ed epicicloidali; freni meccanici.

Obiettivi del corso;  
 Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali della cinematica e della dinamica applicata nell’analisi di sistemi meccanici (meccanismi e sistemi articolati in genere) rivolgendo particolare, ma non esclusiva, attenzione a modelli con ‘corpi rigidi’ in presenza di vincoli lisci e/o scabri. Tali principi sono altresì applicati all’analisi e al progetto di classici dispositivi meccanici comunemente impiegati nell’ambito dell’Ingegneria Industriale quali sistemi di trasmissione a cinghia, ingranaggi, giunti, rotismi e sistemi frenanti. Gli stessi principi sono illustrati e discussi sia da un punto di vista vettoriale che energetico.

Risultati di apprendimento;
dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali della Fisica/Meccanica che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l'analisi funzionale di tipici componenti e sistemi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di effettuare in autonomia l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi cinematica e dinamica di dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito le competenze che lo mettano nelle condizioni di confrontare e scegliere autonomamente macchine e sistemi meccanici in funzione di requisiti di progetto di riferimento. E' altresì fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti le loro conoscenze scientifiche.

Trattasi di lezioni frontali svolte in aula dal docente tramite l'ausilio di gesso e lavagna, ed eventualmente supporto multimediale. Nel corso delle lezioni saranno occasionalmente illustrati e discussi dispositivi meccanici reali. Le esercitazioni si terranno anche mediante l'utilizzo di MSC Adams View, quest'ultimo utile all'analisi dei sistemi meccanici discussi nel corso delle lezioni. Si consiglia agli studenti di seguire le lezioni, partecipare attivamente alle stesse e prendere appunti.

Esame scritto

L’esame consiste in una prova (massima durata: 3 ore). Nella prova, lo studente deve:

- risolvere due esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso. Nel secondo esercizio, lo studente affronta la progettazione funzionale di un sistema meccanico.

- rispondere a quesiti di natura teorica.

La prova mira a determinare la capacità dello studente di effettuare in autonomia l’analisi funzionale e quantitativa di dispositivi meccanici, illustrando il proprio livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e la capacità di disporne allo scopo di effettuare pertinenti analisi cinematiche e dinamiche.

Occasionalmente, nel corso delle lezioni, potrà essere consegnato materiale didattico ausiliario. 

Cinematica e dinamica del corpo rigido e strutture elementari dei sistemi meccanici: vincoli cinematici, gradi di libertà e schemi di corpo libero. Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati ad uno o più gradi di libertà con procedimento grafico e analitico. Aderenza ed attrito fra superfici a contatto. Coefficienti ed angoli di aderenza ed attrito. Attrito negli accoppiamenti rotoidali. Analisi dinamica di meccanismi in assenza e in presenza di attrito. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Giunti, tipi e funzioni; giunto di Cardano, analisi cinematica e dinamica del giunto di Cardano e giunti omocinetici.

Flessibili; proprietà materiali e geometriche dei flessibili; trasmissione di potenza con cinghie, forzamento, analisi e progettazione funzionale di sistemi di trasmissione con cinghie, potenza massima trasmissibile. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Ruote dentate e rotismi; analisi cinematica e dinamica dell’ingranamento fra ruote dentate cilindriche a denti dritti ed elicoidali e ruote dentate coniche a denti dritti. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Freni; definizioni e funzione dei freni, distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye, analisi dinamica dei freni a ceppi, a disco e a nastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

[1] Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1-2. Levrotto & Bella, Torino.

[2] Callegari M., Fanghella P., Pellicano F., "Meccanica applicata alle macchine​" Seconda edizione​ ​2017, Città Studi Edizioni.

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)
MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2021 al 11/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO (A87)

Sede Lecce

Sono prerequisiti le competenze necessarie per l’impostazione dello studio del comportamento dinamico dei sistemi meccanici. E’ richiesta la conoscenza degli strumenti di base del calcolo differenziale e integrale.

Il corso propone i principi alla base dello studio della meccanica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dello stesso.

Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli che, al variare dell’impostazione funzionale e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazioni, valutati in relazione ai comandi del guidatore e alle principali interfacce con la strada e l’autotelaio. In questa ottica vengono fornite le caratteristiche funzionali di pneumatici, sospensioni, sterzo, freni, trasmissioni e delle azioni aerodinamiche. Le esercitazioni mediante calcolatore consentono di ribadire i contenuti presentati a lezione avvalendosi di dati inerenti ad autoveicoli reali.

Competenze acquisite al termine dell'insegnamento:

• Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione;

• Caratteristiche dei pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, mediante calcolo e sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo;

• Potenzialità introdotte da modelli di calcolo e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali non-linearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.

Lezioni frontali (o su Teams) ed esercitazioni.

Le esercitazioni sono finalizzate sia a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione sia a far apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione nell’ambito automobilistico. Sono previste inoltre esercitazioni con software commerciali impiegati per lo studio del controllo attivo di un autoveicolo in relazione alle condizioni stradali e di traffico, introduzione a temi quali la guida autonoma e, in generale, il vehicle-to-everything (V2X). Le esercitazioni saranno generalmente svolte avvalendosi di Adams Car, o di codici realizzati (anche dagli stessi studenti) in Matlab, Mathematica, Python.

Orale, anche mediante presentazione tema svolto.

h    Contenuti
3    Introduzione al corso, contenuti del corso, modalità di esame.
3    Caratteristiche funzionali e costruttive dello pneumatico (radiale e convenzionale).
3    Meccanica del contatto rugoso tassello-strada
2    Cinematica dello pneumatico
2    Dinamica dello pneumatico, forze scambiate nel contatto distribuito ruota-piano stradale
6    Modello handling elementare
5    Modello handling comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio
6    Esercitazione dinamica e vibrazioni vettura
3    Modelli di strada
2    Confort di guida
5    Esercitazione FRF modello 11 DOF vettura
5    Adams - Esercitazione
2    Architettura veicoli
6    Prestazioni longitudinali - stazionario
5    Prestazioni longitudinali - eventi lunghi/brevi
2    Sistemi di protezione attiva / funzioni di controllo ed impatto sulla sicurezza stradale
2    Principi di guida autonoma
5    Sospensioni
2    Frizioni e Trasmissioni
1    Cuscinetti e giunti di trasmissione
2    Sistemi di trasmissione per trazioni ibride
2    Freni
8    Azioni aerodinamiche principali

M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi Edizioni, Torino; G. Genta, Meccanica dell'autoveicolo, V ed., Levrotto & Bella, Torino.

MECCANICA DEL VEICOLO (ING-IND/13)
FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I.

Degree course AEROSPACE ENGINEERING

Subject area ING-IND/06

Course type Laurea Magistrale

Credits 6.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 54.0

For matriculated on 2019/2020

Year taught 2019/2020

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Language INGLESE

Subject matter DESIGN (A101)

Knowledge of calculus (derivatives and integrals), algebra (basic vector and tensor operations), dynamics of a rigid body and thermodynamics

The course provides the fundamental understanding of the motion of a fluid. The conservation equations that describe the dynamics of a fluid are analyzed in the case of inviscid and viscous flows. During this process, a description of the main fluid properties is provided as well as the continuum assumption and the definition of Eulerian and Lagrangian frames of reference. The derived equations are used in order to describe the motion of fluid in canonical configurations such as the Poiseuille flow (flow between flat plates), the Couette flow (flow between flat plates in relative motion), and the Hagen-Poiseuille flow (flow inside a pipe). The forces exchanged between the fluid and an immersed body are analyzed by means of the potential flow theory and boundary layer theory. During this course, the Buckingham \pi theorem will be applied to canonical flows in order to derive a dimensionless description of the dynamics of the fluid. An outline about the main phenomena involving turbulence will also be provided.

Targeted fluid dynamics fundamentals: 

• main properties of a fluid, continuum vs particle description;
• the basic equations that describe the static, kinematics and dynamics of a fluid;
• the principal physical phenomena involved in the motion of a fluid;
• the main interactions between a fluid and an immersed body.

Every topic will be discussed and all the models derived on the blackboard. 

3h written exam

Hours    Topic

               

0.5          Introduction, content overview

3.5          General overview on fluids: properties and relevant lenght/time scales

5              Statics of fluids

3              Kinematics of fluids

8              Dynamics of fluids and conservation

4              Bernoulli model

3              Dynamics of vorticity

4              Exact solutions of Navier-Stokes equation

5              Potential flows

4              Boudary layer

4              Turbulence

6              Dimensional analysis and Buckingham theorem

4              Overview of numerical approaches. Overview of FEniCS

Any fluid dynamics textbook, such as Irving H. Shames, Mechanics of Fluids; Tannehill, Computational fluid mechanics and heat transfer; Introduction to FEniCS.

FLUID DYNAMICS (MOD. 1)C.I. (ING-IND/06)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso CURRICULUM AEROSPAZIALE (A93)

Sede Brindisi

È necessario aver superato l’esame di Meccanica Razionale. Sono anche utili i contenuti dell’esame di Disegno Tecnico Industriale.

Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati. Fenomeni di attrito fra superfici a contatto.

Analisi, verifica e progetto di dispositivi meccanici: giunti; trasmissione di potenza con cinghie; ruote dentate; rotismi ordinari ed epicicloidali; freni meccanici.

Obiettivi del corso;  
 Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali della cinematica e della dinamica applicata nell’analisi di sistemi meccanici (meccanismi e sistemi articolati in genere) rivolgendo particolare, ma non esclusiva, attenzione a modelli con ‘corpi rigidi’ in presenza di vincoli lisci e/o scabri. Tali principi sono altresì applicati all’analisi e al progetto di classici dispositivi meccanici comunemente impiegati nell’ambito dell’Ingegneria Industriale quali sistemi di trasmissione a cinghia, ingranaggi, giunti, rotismi e sistemi frenanti. Gli stessi principi sono illustrati e discussi sia da un punto di vista vettoriale che energetico.

Risultati di apprendimento;
dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali della Fisica/Meccanica che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l'analisi funzionale di tipici componenti e sistemi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di effettuare in autonomia l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi cinematica e dinamica di dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito le competenze che lo mettano nelle condizioni di confrontare e scegliere autonomamente macchine e sistemi meccanici in funzione di requisiti di progetto di riferimento. E' altresì fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti le loro conoscenze scientifiche.

Trattasi di lezioni frontali svolte in aula dal docente tramite l'ausilio di gesso e lavagna, ed eventualmente supporto multimediale. Nel corso delle lezioni saranno occasionalmente illustrati e discussi dispositivi meccanici reali e software commerciali; questi ultimi utili all'analisi dei sistemi meccanici discussi nel corso delle lezioni. Si consiglia agli studenti di seguire le lezioni, partecipare attivamente alle stesse e prendere appunti.

Esame scritto

L’esame consiste in una prova (massima durata: 3 ore). Nella prova, lo studente deve:

- risolvere due esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso. Nel secondo esercizio, lo studente affronta la progettazione funzionale di un sistema meccanico.

- rispondere a quesiti di natura teorica.

La prova mira a determinare la capacità dello studente di effettuare in autonomia l’analisi funzionale e quantitativa di dispositivi meccanici, illustrando il proprio livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e la capacità di disporne allo scopo di effettuare pertinenti analisi cinematiche e dinamiche.

Occasionalmente, nel corso delle lezioni, potrà essere consegnato materiale didattico ausiliario. 

Cinematica e dinamica del corpo rigido e strutture elementari dei sistemi meccanici: vincoli cinematici, gradi di libertà e schemi di corpo libero. Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati ad uno o più gradi di libertà con procedimento grafico e analitico. Aderenza ed attrito fra superfici a contatto. Coefficienti ed angoli di aderenza ed attrito. Attrito negli accoppiamenti rotoidali. Analisi dinamica di meccanismi in assenza e in presenza di attrito. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Giunti, tipi e funzioni; giunto di Cardano, analisi cinematica e dinamica del giunto di Cardano e giunti omocinetici.

Flessibili; proprietà materiali e geometriche dei flessibili; trasmissione di potenza con cinghie, forzamento, analisi e progettazione funzionale di sistemi di trasmissione con cinghie, potenza massima trasmissibile. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Ruote dentate e rotismi; analisi cinematica e dinamica dell’ingranamento fra ruote dentate cilindriche a denti dritti ed elicoidali e ruote dentate coniche a denti dritti. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Freni; definizioni e funzione dei freni, distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye, analisi dinamica dei freni a ceppi, a disco e a nastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

[1] Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1-2. Levrotto & Bella, Torino.

[2] Callegari M., Fanghella P., Pellicano F., "Meccanica applicata alle macchine​" Seconda edizione​ ​2017, Città Studi Edizioni.

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)
MECCANICA DEL VEICOLO

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 02/03/2020 al 05/06/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO (A87)

Sede Lecce

Sono prerequisiti le competenze necessarie per l’impostazione dello studio del comportamento dinamico dei sistemi meccanici. E’ richiesta la conoscenza degli strumenti di base del calcolo differenziale e integrale.

Il corso propone i principi alla base dello studio della meccanica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dello stesso.

Obiettivo dell'insegnamento è presentare i principi alla base dello studio della dinamica di un autoveicolo e i principali sistemi costitutivi dell’autotelaio. Vengono analizzati i principali modelli che, al variare dell’impostazione funzionale e delle condizioni di utilizzo, permettono di analizzare il comportamento dinamico di un autoveicolo in termini di sicurezza e prestazioni, valutati in relazione ai comandi del guidatore e alle principali interfacce con la strada e l’autotelaio. In questa ottica vengono fornite le caratteristiche funzionali di pneumatici, sospensioni, sterzo, freni, trasmissioni e delle azioni aerodinamiche. Le esercitazioni mediante calcolatore consentono di ribadire i contenuti presentati a lezione avvalendosi di dati inerenti ad autoveicoli reali.

Competenze acquisite al termine dell'insegnamento:

• Fattori principali che determinano l’handling di un veicolo, la frenatura e la sua sicurezza, la trazione;

• Caratteristiche dei pneumatici e dell’autotelaio necessarie per valutare, mediante calcolo e sperimentazione, il comportamento stazionario e dinamico di un autoveicolo;

• Potenzialità introdotte da modelli di calcolo e dalla sperimentazione a banco e stradale per valutare gli effetti delle principali non-linearità sul comportamento dinamico di un autoveicolo.

Lezioni frontali (o su Teams) ed esercitazioni.

Le esercitazioni sono finalizzate sia a rendere gli allievi maggiormente confidenti con gli argomenti trattati a lezione sia a far apprendere l’uso di strumenti di calcolo di generale diffusione nell’ambito automobilistico. Sono previste inoltre esercitazioni con software commerciali impiegati per lo studio del controllo attivo di un autoveicolo in relazione alle condizioni stradali e di traffico, introduzione a temi quali la guida autonoma e, in generale, il vehicle-to-everything (V2X). Le esercitazioni saranno generalmente svolte avvalendosi di Adams Car, o di codici realizzati (anche dagli stessi studenti) in Matlab, Mathematica, Python.

Orale, anche mediante presentazione tema svolto.

h    Contenuti
3    Introduzione al corso, contenuti del corso, modalità di esame.
3    Caratteristiche funzionali e costruttive dello pneumatico (radiale e convenzionale).
3    Meccanica del contatto rugoso tassello-strada
2    Cinematica dello pneumatico
2    Dinamica dello pneumatico, forze scambiate nel contatto distribuito ruota-piano stradale
6    Modello handling elementare
5    Modello handling comprensivo degli effetti della sospensione sul rollio e sul beccheggio
6    Esercitazione dinamica e vibrazioni vettura
3    Modelli di strada
2    Confort di guida
5    Esercitazione FRF modello 11 DOF vettura
5    Adams - Esercitazione
2    Architettura veicoli
6    Prestazioni longitudinali - stazionario
5    Prestazioni longitudinali - eventi lunghi/brevi
2    Sistemi di protezione attiva / funzioni di controllo ed impatto sulla sicurezza stradale
2    Principi di guida autonoma
5    Sospensioni
2    Frizioni e Trasmissioni
1    Cuscinetti e giunti di trasmissione
2    Sistemi di trasmissione per trazioni ibride
2    Freni
8    Azioni aerodinamiche principali

M. Guiggiani, Dinamica del veicolo, Città Studi Edizioni, Torino; G. Genta, Meccanica dell'autoveicolo, V ed., Levrotto & Bella, Torino.

MECCANICA DEL VEICOLO (ING-IND/13)
MECCANICA APPLICATA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

È necessario aver superato l’esame di Meccanica Razionale. Sono anche utili i contenuti dell’esame di Disegno Tecnico Industriale.

Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati. Fenomeni di attrito fra superfici a contatto.

Analisi, verifica e progetto di dispositivi meccanici: giunti; trasmissione di potenza con cinghie; ruote dentate; rotismi ordinari ed epicicloidali; freni meccanici.

Obiettivi del corso;  
 Il corso si prefigge di fornire i principi fondamentali della cinematica e della dinamica applicata nell’analisi di sistemi meccanici (meccanismi e sistemi articolati in genere) rivolgendo particolare, ma non esclusiva, attenzione a modelli con ‘corpi rigidi’ in presenza di vincoli lisci e/o scabri. Tali principi sono altresì applicati all’analisi e al progetto di classici dispositivi meccanici comunemente impiegati nell’ambito dell’Ingegneria Industriale quali sistemi di trasmissione a cinghia, ingranaggi, giunti, rotismi e sistemi frenanti. Gli stessi principi sono illustrati e discussi sia da un punto di vista vettoriale che energetico.

Risultati di apprendimento;
dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
* Avere acquisito la conoscenza delle leggi fondamentali della Fisica/Meccanica che regolano il funzionamento dei dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di scegliere le metodologie fondamentali per affrontare l'analisi funzionale di tipici componenti e sistemi meccanici. 
* Avere acquisito la capacità di effettuare in autonomia l'analisi funzionale dei componenti meccanici e l'analisi cinematica e dinamica di dispositivi meccanici. 
* Avere acquisito le competenze che lo mettano nelle condizioni di confrontare e scegliere autonomamente macchine e sistemi meccanici in funzione di requisiti di progetto di riferimento. E' altresì fondamentale che gli studenti siano in grado di comunicare con un pubblico vario e composito in modo chiaro, logico ed efficace, utilizzando gli strumenti metodologici acquisiti le loro conoscenze scientifiche.

Trattasi di lezioni frontali svolte in aula dal docente tramite l'ausilio di gesso e lavagna, ed eventualmente supporto multimediale. Nel corso delle lezioni saranno occasionalmente illustrati e discussi dispositivi meccanici reali e software commerciali; questi ultimi utili all'analisi dei sistemi meccanici discussi nel corso delle lezioni. Si consiglia agli studenti di seguire le lezioni, partecipare attivamente alle stesse e prendere appunti.

Esame scritto

L’esame consiste in una prova (massima durata: 3 ore). Nella prova, lo studente deve:

- risolvere due esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso. Nel secondo esercizio, lo studente affronta la progettazione funzionale di un sistema meccanico.

- rispondere a quesiti di natura teorica.

La prova mira a determinare la capacità dello studente di effettuare in autonomia l’analisi funzionale e quantitativa di dispositivi meccanici, illustrando il proprio livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e la capacità di disporne allo scopo di effettuare pertinenti analisi cinematiche e dinamiche.

Occasionalmente, nel corso delle lezioni, potrà essere consegnato materiale didattico ausiliario. 

Cinematica e dinamica del corpo rigido e strutture elementari dei sistemi meccanici: vincoli cinematici, gradi di libertà e schemi di corpo libero. Analisi cinematica e dinamica di sistemi articolati ad uno o più gradi di libertà con procedimento grafico e analitico. Aderenza ed attrito fra superfici a contatto. Coefficienti ed angoli di aderenza ed attrito. Attrito negli accoppiamenti rotoidali. Analisi dinamica di meccanismi in assenza e in presenza di attrito. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Giunti, tipi e funzioni; giunto di Cardano, analisi cinematica e dinamica del giunto di Cardano e giunti omocinetici.

Flessibili; proprietà materiali e geometriche dei flessibili; trasmissione di potenza con cinghie, forzamento, analisi e progettazione funzionale di sistemi di trasmissione con cinghie, potenza massima trasmissibile. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Ruote dentate e rotismi; analisi cinematica e dinamica dell’ingranamento fra ruote dentate cilindriche a denti dritti ed elicoidali e ruote dentate coniche a denti dritti. Rotismi ordinari ed epicicloidali. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

Freni; definizioni e funzione dei freni, distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye, analisi dinamica dei freni a ceppi, a disco e a nastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati.

[1] Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine”, Vol. 1-2. Levrotto & Bella, Torino.

[2] Callegari M., Fanghella P., Pellicano F., "Meccanica applicata alle macchine​" Seconda edizione​ ​2017, Città Studi Edizioni.

MECCANICA APPLICATA (ING-IND/13)

Pubblicazioni

[full publication list]

Last update for summary below: June. 2012.

On peer-reviewed journals

[1]M. Scaraggi. Textured surface hydrodynamic lubrication: Discussion. Tribology Letters, pages 1-17, 2012. Article in Press. [ bib | http ]

[2]Michele Scaraggi. Lubrication of textured surfaces: A general theory for flow and shear stress factors. Phys. Rev. E, 86:026314, Aug 2012. [ bib | DOI | http ]

[3]SCARAGGI M. and B.N.J. Persson. Time-dependent fluid squeeze-out between soft elastic solids with randomly rough surfaces. TRIBOLOGY LETTERS, 47(3):409-416, 2012. [ bib | DOI | http ]

[4]SCARAGGI M., G. CARBONE, and D. DINI. Experimental evidence of micro-ehl lubrication in rough soft contacts. TRIBOLOGY LETTERS, 2011. [ bib | DOI | http ]

[5]SCARAGGI M., CARBONE G, B.N.J. PERSSON, and DINI D. Lubrication in soft rough contacts: A novel homogenized approach. part i - theory. SOFT MATTER, 2011. [ bib | DOI | http ]

[6]SCARAGGI M., CARBONE G, and DINI D. Lubrication in soft rough contacts: A novel homogenized approach. part ii - discussion. SOFT MATTER, 2011. [ bib | DOI | http ]

[7]PERSSON B.N.J and SCARAGGI M. Lubricated sliding dynamics: flow factors and stribeck curve. THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. E, SOFT MATTER, 2011. [ bib ]

[8]SCARAGGI M., DE NOVELLIS L, and CABONE G. Ehl-squeeze in high loaded contacts: The case of chain cvt transmissions. STROJNISKI VESTNIK, 56 (4):253-260, 2010. IDS Number: 617FD. [ bib ]

[9]SCARAGGI M. and CARBONE G. Transition from elastohydrodynamic to mixed lubrication in highly loaded squeeze contacts. JOURNAL OF THE MECHANICS AND PHYSICS OF SOLIDS, 58 (9):1361-1373, 2010. [ bib | DOI | http ]

[10]CARBONE G, SCARAGGI M., and SORIA L. The lubrication regime at pin-pulley interface in chain cvts. JOURNAL OF MECHANICAL DESIGN, 131 (1):011003-1--9, 2009. [ bib | DOI | http ]

[11]CARBONE G, SCARAGGI M., and MANGIALARDI L. Ehl-squeeze at pin-pulley interface in cvts: Influence of lubricant rheology. TRIBOLOGY INTERNATIONAL, 42 (6):862-868, 2009. [ bib | DOI | http ]

[12]PERSSON B.N.J and SCARAGGI M. On the transition from boundary lubrication to hydrodynamic lubrication in soft contacts. JOURNAL OF PHYSICS. CONDENSED MATTER, 21 (18):185002-1--22, 2009. [ bib | DOI | http ]

[13]CARBONE G, SCARAGGI M., and TARTAGLINO U. Adhesive contact of rough surfaces: Comparison between numerical calculations and analytical theories. THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. E, SOFT MATTER, 30:65-74, 2009. [ bib | DOI | http ]

[14]WOHLERS A, HEIPL O, PERSSON B.N.J, SCARAGGI M., and MURRENHOFF H. Numerical and experimental investigation on o-ring-seals in dynamic applications. INTERNATIONAL JOURNAL OF FLUID POWER, 10 (3):51-59, 2009. [ bib ]

On proceedings

[1]SCARAGGI M., DINI D, and CARBONE G. Friction measurements of micro-ehl in rough contacts. In Atti del Congresso AIMETA 2011, pages -, 2011. [ bib ]

[2]SCARAGGI M. and G. CARBONE. A two scale approach for mixed lubrication modelling: The case of lip sealings. In Proceedings of ECOTRIB 2011, 2011. [ bib ]

[3]SCARAGGI M., DE NOVELLIS L, and CARBONE G. Ehl-mixed lubrication transition at pin-pulley interface in chain cvt. In Prooceeding CVT2010, 2010. [ bib ]

[4]SCARAGGI M. and CARBONE G. Mixed lubrication in high loaded squeeze contacts. In Proc. 17th International Colloquium Tribology 2010: Solving Friction and Wear Problems, pages -, 2010. [ bib ]

[5]SCARAGGI M. and CARBONE G. The role of surface roughness in mixed lubricated contacts. In Proc. FANAS Workshop 2010: Understanding Adhesion: from Nature to man-made devices, 2010. [ bib ]

[6]SCARAGGI M. and CARBONE G. A novel approach to assess lip sealing performance. In Proc. AIT Workshop 2010: Tribologia e Industria, 2010. [ bib ]

[7]SCARAGGI M. and CARBONE G. Ehl-squeeze in highly loaded contacts: The influence of fluid rheology on pin-pulley interaction in cvt transmission. In Proc. Aimeta 2009: 19° Congresso dell'Associazione italiana di meccanica teorica e applicata, pages -, 2009. [ bib ]

[8]CARBONE G and SCARAGGI M. Ehl-squeeze in high loaded contacts: The case of chain cvt transmissions. In Proc. Ecotrib 2009: 2nd European Conference on Tribology, pages -, 2009. [ bib ]

[9]CARBONE G, SCARAGGI M., and TARTAGLINO U. Contact mechanics of 1d rough surface: Comparison between numerical results and theoretical models. In Proc. Seeccm 2009: 2nd South-East European Conference on Computational Mechanics, pages -, 2009. [ bib ]

[10]SCARAGGI M. and PERSSON B.N.J. The transition from boundary to hydrodynamic lubrication regime. In Proc. Seeccm 2009: 2nd South-East European Conference on Computational Mechanics, pages -, 2009. [ bib ]

Books and other contributions

[1]SCARAGGI M., O. HEIPL, A. WOHLERS, BO N.J. PERSSON, M. FOGLIA, and G. CARBONE. La lubrificazione nelle tenute dinamiche: nuovi approcci numerici e recenti sviluppi. TRASMISSIONI DI POTENZA OLEODINAMICA PNEUMATICA LUBRIFICAZIONE, 52(1):22-27, 2011. [ bib ]

[2]HEIPL O, WOHLERS A, PERSSON B.N.J, SCARAGGI M., and MURRENHOFF H. Modellbildung dynamischer dichtungen - ein ansatz zur berechnung der reibkraft unter mischreibung. O + P . OLHYDRAULIK UND PNEUMATIK, 54 (3):76-80, 2010. [ bib ]

[1]SCARAGGI M. The role of roughness in dry and lubricated contacts: Theory and numerics. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. [ bib ]

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Some past research activities:

 

 

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Role of lubricant rheology in hard-EHL squeeze

We analyze the influence of di fferent fluid rheologies on the high loaded normal approach of elastic balls, which is of utmost importance in gears, bearings and continuously variable transmissions. The analyzed lubricant rheologies are 1)Newtonian (linearly viscous), 2)Maxwell (linear viscous - linear elastic) and 3)Rabinowitsch (non-linear viscous, shear thinning) constitutive laws. For the Newtonian fluid, we show that the spatial pressure distribution is characterized by an annular (sharp) pressure peak, which first appears in the external region of the contact domain and after moves toward the center of the pin with rapidly decreasing speed. This high pressure fi eld determines the formation of a high viscosity oil dimple in the center of contact. The lifetime of this pressurized oil dimple, which corresponds to the time required by the lubricant to be expelled from the conjunction, actively determines the friction and wear characteristics at the interface. In the case of Maxwell rheology we show that the pressure field is exactly the same as in the Newtonian case but with a deep reduction in the annular pressure peak value, which explains the non-failure behavior of such contacts; thus we find that the Maxwell rheology enables a more realistic prediction of high loaded lubricated contacts (for lubricants not exhibiting limiting shear stress or shear thinning). The latter case is investigated with a Rabinowitsch constitutive law. We show that if the shear stress threshold, which characterizes the transition from the linear viscous to the non-linear viscous lubricant behavior, is sufficiently small the annular pressure peak may even disappear. In this case the squeeze process occurs faster (shorter lifetime), the fi lm thickness distribution is reduced and the lubricant may not be able to avoid direct asperity-asperity contact between the two approaching surfaces. The lubrication models is applied to the investigation of the pure squeeze motion at the pin-pulley interface in continuously variable transmissions (CVTs).

 

 

The oil pressure field for Newtonian and Maxwell fluid film. The oil viscoelasticity intervenes locally to smooth the annular pressure spike.

 

 

The fi lm thickness as a function of the radial coordinate for diff erent time instants in the case on non-constant load condition. The radial displacement of the position of the minimum film thickness during time is due to the corresponding variation of normal load.

 

 

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The transition from boundary to hydrodynamic lubrication in soft contact

We consider the contact between elastically soft solids with randomly rough surfaces in sliding contact in a fluid, which is assumed to be Newtonian with constant (pressure-independent) viscosity. We discuss the nature of the transition from boundary lubrication at low sliding velocity, where direct solid-solid contact occurs, to hydrodynamic lubrication at high sliding velocity, where the solids are separated by a thin fluid film. We consider both hydrophilic and hydrophobic systems, and cylinder-on-flat and sphere-on-flat sliding configurations. We show that for elastically soft solids such as rubber, including cavitation or not result in nearly the same friction.

 

 

An asperity contact region observed at a given magnifi cation.

 

 

Fluid and asperity contact pressure surfaces.

 

 

Friction coefficient for PDMS-PDMS interaction. The green line corresponds to the predicted Couette friction, while the other curves have been obtained by Bongaerts et al., 2007.

 

 

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Mixed lubrication theory in soft contacts: The case of lip sealings.

We consider the contact between a soft rough sealing lip and a smooth rigid rotating shaft. We model the asperity-asperity and asperity-fluid interactions with a deterministic or a statistical approach depending on length scale at which the contact region is observed. Indeed, the roughness at large length scales, which mainly determines the fluid flow at the interface, is deterministically included in the model while the roughness at short-wavelengths, which strongly contributes only to the friction, is included by means of a homogenization process. This contact scheme allows to correctly capture the shear-induced deformation of the roughness asperities occurring in soft mixed lubrication contacts.

 

 

A schematic of a typical lip seal construction.

 

 

Flux lines at the contact interface (red curves are). The velocity fi eld is shown in the vector form (black arrows) and in module (white-blue color gradient, where blue color is used for the higher values).

 

 

Average interfacial separation, average fluid and solid pressure.

 

 

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The transition from hydrodynamic to mixed lubrication in high loaded squeeze contacts.

We analyze the high loaded strongly non-stationary squeeze process of an oil fi lm sandwiched between an elastic spherical ball and a rigid rough substrate. We show that the coupling between the elastic properties of the contacting solids, the oil rheology, the surface roughness and the applied load determines a wide range of lubrication conditions from fully elasto-hydrodynamic to mixed and even boundary lubrication. In particular we fi nd that increasing (decreasing) the surface roughness (the applied normal load) speeds up the squeeze process, anticipates and shrinks the time interval during which the transition to mixed lubricated conditions occurs. On the contrary, the initial separation between the approaching bodies only marginally aff ects the transition time. We also observe that, in mixed-lubricated conditions, the highest asperity-asperity contact pressure occurs in the annular region where the separation between solids takes its minimum value. One then conclude that surface damage and wear should nucleate in the outer region of the contact

 

 

A film of lubricant squeezed between a smooth elastic sphere and a rough rigid substrate.

 

 

The typical spatial distribution of fluid pressure, solid-solid contact pressure and interfacial separation for mixed lubrication squeeze contacts. Observe that in the gray area across the minimum value of separation, where the solid-solid pressure takes its maximum value, the solid-solid contact spots may coalesce and obstruct the fluid passage. The oil then may not be squeezed out and remain entrapped between the two solids.

 

 

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Adhesive contact of rough surfaces.

We have employed a numerical procedure to analyze the adhesive contact between a soft elastic layer and a rough rigid substrate. The solution of the problem, which belongs to the class of the free boundary problems, is obtained by calculating the Green's function which links the pressure distribution to the normal displacements at the interface. The problem is then formulated in the form of a Fredholm integral equation of the first kind with a logarithmic kernel, and the boundaries of the contact area are calculated by requiring that the energy of the system is stationary. The methodology has been employed to study the adhesive contact between an elastic semi-infi nite solid and a randomly rough rigid profi le with a self-affine fractal geometry. We show that, even in presence of adhesion, the true contact area still linearly depends on the applied load. The numerical results are then critically compared with the prediction of an extended version of the Persson's contact mechanics theory, able to handle anisotropic surfaces, as 1D interfaces.

 

 

The logarithm of the probability as function of pressure and contact magnification. Points are numerical predictions whereas dashed lines are Persson's results. We observe that the tail of the probability distribution at large values of pressure follows exactly a Gaussian distribution.

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