Addì Estensimetri meccanici, ottici ed

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1 28/02/ 11 Breve descrizione del programma, delle esercitazioni, delle modalità d esame e della bibliografia. Campi applicativi della Meccanica Sperimentale. Cenni alla storia dell estensimetria. Estensimetri meccanici, ottici ed 01/03/ 11 elettrici a resistenza (EER). I componenti dell EER. Descrizione dei tipi, delle forme e dei materiali usati per gli EER. Sensibilità alla deformazione delle leghe e degli EER. Gage Factor. 3 ore tot. 3 ore 2 ore tot. 5 ore 02/03/ 11 Correzione delle letture estensimetriche per considerare la sensibilità trasversale. Esempi: 1) misura del coef. di Poisson, 2) stato di sforzo idrostatico, 3) serbatoio cilindrico di piccolo spessore sottoposto a pressione. 3 ore tot. 8 ore Circuiti di misura: il ponte di 03/03/ 11 Wheatstone. Configurazione a quarto di ponte, mezzo ponte e ponte intero. Disposizione degli EER per misurare stati di sforzo monoassiale. 1 ora tot. 9 ore 07/03/ 11 Compensazione della temperatura. Errori causati dalla dimensione della lunghezza di base: caso del foro in una piastra tesa. Misura dello scorrimento con EER. Uso di un solo EER quando lo stato di sforzo è parzialmente noto. Disposizione degli EER su una barra a torsione. Esercizi sulle diverse disposizioni. 3 ore tot. 12 ore Errori causati dal 08/03/ 11 disallineamento in particolare sui materiali compositi. Effetto rinforzante: stima dell effetto rinforzante e dell effetto locale. Livello di alimentazione e deriva. 2 ore tot. 14 ore

2 09/03/ 11 Resistenza di isolamento. Effetti provocati dai cavi lunghi. Non linearità causate dal ponte di Wheatstone in presenza di grandi deformazioni. Rosette estensimetriche. Cenni alle celle di carico strumentate con EER: descrizione dei tipi più usati. 3 ore tot. 17 ore Stima dell incertezza. 10/03/ 11 Norme UNI-CEI 9: guida alla espressione dell incertezza di misura. Esempi. Precisione propria degli EER. 1 ore tot. 18 ore 14/03/ 11 Esercitazione 1) Provino a osso di cane sottoposto a trazione semplice per la stima del modulo di Young. 2) Stesso provino sottoposto a flessione, per misurare un peso. Analisi dell incertezza. 3 ore tot. 21 ore Esercitazione 15/03/ 11 1) Provino prismatico sottoposto a flessione semplice con due rosette: a) misura del coef. di Poisson; b) misura di due pesi in diverse configurazioni; 2) Barra a flesso-torsione. 2 ore tot. 23 ore 16/03/ 11 Richiami di meccanica delle vibrazioni. Metodo di Rayleigh. Esercitazione Misura della frequenza propria di vibrazione e del coef. di smorzamento di una mensola di alluminio per mezzo di misure estensimetriche. 3 ore tot. 26 ore 17/03/ 11 Festa Nazionale: 150 anni unità d Italia

3 21/03/ 11 Cenni all ottica geometrica: 1) Percorso rettilineo della luce 2) Riflessione 3) Rifrazione e legge di Snell 4) Indipendenza dei fasci luminosi. Riflessione totale. Teoria corpuscolare di Newton e ondulatoria di Huyghens. 3 ore tot. 29 ore Lunghezza focale di una lente e 22/03/ 11 legge di Gauss; definizione di f_number. Principio di Fermat. Interferometro di Young. Coerenza spaziale, temporale e cromatica. 2 ore tot. 31 ore 23/03/ 11 Interferenza da film sottili: frange di uguale inclinazione e frange di uguale spessore. Anelli di Newton. Interferometro di Michelson, di Twyman-Green e di Mach-Zender. Diffrazione da una fessura: criterio di Rayleigh per la stima della risoluzione di un sistema ottico. 2 ore tot. 33 ore Analisi automatica delle frange: 24/03/ 11 metodo del phase shifting a n immagini; unwrapping della fase. Cenni all elaborazione automatica delle immagini. 2 ore tot. 35 ore 28/03/ 11 Polarizzazione della luce: ellisse di polarizzazione, legge di Mallus, birifrangenza, legge di Brewster, tipi di polarizzatori (Nicol, Glan- Thompson, Glan-Foucault). Lamine quarto d onda. Birifrangenza accidentale. Equaz. di Newman, Maxwell e 29/03/ 11 Wertheim. Formula fondamentale della fotoelasticità. Laboratorio di ottica applicata. Analisi dell interferometro di Twyman-Green. Osservazione di un interferometro di Lloyd. 3 ore tot. 38 ore 2 ore tot. 40 ore

4 30/03/ 11 Costante fotoelastica per diversi materiali. Descrizione generale della fotoelasticità per trasmissione, riflessione e di volume. Caratteristiche del provino fotoelastico. Analisi del polariscopio piano e circolare: formule trigonometriche. Isocromatiche ed isocline: descrizione di alcune immagini fotoelastiche. Formula di Eulero e matrici di 31/03/ 11 Jones. Esempi ed esercizi. Analisi del polariscopio piano e circolare con le matrici di Jones. 2 ore tot. 42 ore 2 ore tot. 44 ore 04/04/ 11 tot. 44 ore 3 ore tot. 3 ore Tot. 47 ore Compensazione delle 05/04/ 11 isocromatiche: Babinet e Babinet/Soleil. Compensatore di Tardy con le matrici di Jones. Disegno delle isostatiche. Separazione delle tensioni principali con l integrazione delle eq. di Lamè-Maxwell. 2 ore tot = 49 ore 06/04/ 11 Esercitazione Fotoelasticità 1) Misura del K t su un provino con intaglio a trazione semplice; 2) Misura del K t su un provino con intaglio, a flessione semplice caricato su quattro punti; 3) Analisi di un disco compresso diametralmente. Cenno alla fotoelasticità per 07/04/ 11 riflessione: relazione tra la differenza delle sollecitazioni principali nel provino e nel rivestimento fotoelastico. 2 ore tot = 51 ore 2 ore tot = 53 ore

5 11/04/ 11 tot. 50 ore 3 ore tot. 6 ore Tot. 56 ore Cenni alla fotoelasticità automatica 12/04/ 11 1) Metodo mezza frangia 2) Metodo di Patterson-Wang 3) Metodo RGB Interazione isocromaticheisocline: Metodi a più carichi o a più lunghezze d onda. 2 ore tot = 58 ore 13/04/ 11 tot. 52 ore 2 ore tot. 8 ore Tot. 60 ore Esercitazione Fotoelasticità 14/04/ 11 1) Analisi di un anello compresso diametralmente; 2) Analisi dei denti a contatto di un ingranaggio. Acquisizione delle immagini per la fotoelasticità automatica. 2 ore tot = 62 ore 27/04/ 11 tot. 54 ore 2 ore tot. 10 ore Tot. 64 ore Correzione delle esercitazioni 28/04/ 11 sull estensimetria. Correzione delle esercitazioni sulla fotoelasticità. Analisi dei risultati della fotoelasticità automatica. 2 ore tot = 66 ore

6 02/05/ 11 tot. 56 ore 3 ore tot. 13 ore Tot. 69 ore Moirè geometrico. 03/05/ 11 Interpretazione delle frange moiré. Moirè addittivo e sottrattivo; battimenti. Deformazioni euleriane e lagrangiane. Determinazione delle deformazioni. Mismatch di passo. 2 ore tot = 71 ore 04/05/ 11 Moiré per riflessione (alla 05/05/ 11 Ligtenberg), Moiré ombra e Moiré di proiezione. tot. 58 ore 2 ore tot. 15 ore Tot. 73 ore Cenni ai metodi di proiezione di luce strutturata. 2 ore tot = 75 ore 09/05/ 11 tot. 60 ore 3 ore tot. 18 ore Tot. 78 ore Interferometria Moiré: equazione 10/05/ 11 del reticolo di diffrazione. Reticoli di ampiezza e di fase. Interferenza di due fasci di luce coerente inclinati di un piccolo angolo. Disposizioni sperimentali. 2 ore tot = 80 ore

7 11/05/ 11 Esercitazione: interferometria 12/05/ 11 moirè. tot. 62 ore 2 ore tot. 20 ore Tot. 82 ore 2 ore tot = 84 ore 16/05/ 11 Olografia Interferometria olografica 17/05/ 11 3 ore tot = 87 ore 2 ore tot = 89 ore 18/05/ 11 Interferometria olografica 19/05/ 11 Interferometria olografica 2 ore tot = 91 ore 2 ore tot = 93 ore

8 23/05/ 11 Interferometria Speckle Esercitazione sull Interferometria 24/05/ 11 Speckle 3 ore tot = 96 ore 2 ore tot = 98 ore Argomento Lezione Laboratorio Totale [ore] [ore] [ore] Estensimetria Cenni all ottica geometrica e ondulatoria Fotoelasticità Moiré geometrico ed Interferometria moiré Olografia ed interferometria olografica Interferometria speckle Controlli non distruttivi TOTALE