Meccanica Applicata alle Macchine – Introduzione

La Meccanica Applicata alle Macchine è la disciplina che, all’interno dell’ambito della Meccanica dell’Ingegneria, si occupa dei problemi connessi con il movimento dei corpi solidi da cui sono costitute le macchine.

La Meccanica Applicata alle Macchine si distingue da:

  • Meccanica delle Strutture: in quanto essa considera solo sistemi di corpi rigidi non in movimento
  • Meccanica dei Fluidi: in quanto si occupa del movimento di fluidi, e quindi non di corpi rigidi

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Classificazione dei moti rigidi

Moti rigidi (definizione):

Tutti quei moti di un corpo, tali che prendendo 2 punti qualsiasi di esso, mantengono la stessa distanza durante il moto.

Qui di seguito i vari tipi di moti rigidi (GDL= Gradi Di Libertà):

  • Moto rigido traslatorio (3 GDL): un corpo si muove di questo moto se, durante il suo spostamento, ogni retta solidale al corpo si mantiene parallela a se stessa (tutti i punti del corpo si muovono con la medesima velocità).
  • Moto rigido rotatorio (1 GDL): un corpo si muove di moto rigido rotatorio se, durante il moto, esiste una retta solidale con il corpo, i cui punti hanno tutti velocità nulla.
  • Moto rigido rototraslatorio (4 GDL): un corpo si muove di questo moto se durante lo spostamento esiste una retta solidale al corpo che rimane parallela a se stessa.
  • Moto rigido elicoidale (2 GDL): un corpo si muove così se, durante il moto, esiste una retta solidale al corpo, i cui punti hanno velocità parallela alla retta stessa.
  • Moto rigido sferico (3 GDL): un corpo si muove di moto rigido sferico se esiste un punto dello spazio solidale al corpo che rimane in quiete.
  • Moto rigido di precessione (2 GDL): moto sferico, dove esiste una reta solidale al corpo che durante il moto forma un angolo costante con una retta fissa nello spazio.

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Corpo a struttura giscopica e giroscopio

Qui di seguito la definizione in Meccanica Razionale di corpo a struttura giroscopica e giroscopio:

Corpo a struttura giroscopica

Un corpo si dice a struttura giroscopica rispetto a un punto dello spazio se il suo ellissoide di inerzia riferito a quel punto è di rivoluzione (o rotondo).
Ellissoide di rivoluzione o rotondo: è un ellissoide che viene generato dalla rotazione di un semiellisse attorno a un asse girscopico. Quindi la sezione dell’ellissoide, perpendicolare all’asse giroscopico, è una circonferenza.

Giroscopio

Un corpo si dice giroscopio se ha struttura giroscopica rispetto al suo baricentro.

Angoli di Cardano

Giusto due righe di definizione su cosa sono gli angoli di Cardano:

  • Imbardata: oscillazione di un veicolo intorno a un asse verticale passante per il baricentro: α∈[0,2π]
  • Beccheggio: oscillazione di un veicolo attorno al proprio asse trasversale: β∈[0.2π]
  • Rollio: oscillazione di un veicolo attorno al proprio asse longitudinale: γ∈[0.2π]