INDICE. XI Prefazione all edizione italiana XIII L Editore ringrazia 1 PARTE PRIMA FONDAMENTI

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1 INDICE XI Prefazione all edizione italiana XIII L Editore ringrazia 1 PARTE PRIMA FONDAMENTI 3 Capitolo primo La progettazione meccanica in una prospettiva generale Una panoramica sulla progettazione meccanica Considerazioni di sicurezza Immaginazione ed ingegnosità, p Tecniche e linee guida, p Documentazione della progettazione di un prodotto, p Aspetti non tecnici, p Considerazioni ecologiche Considerazioni sociali Considerazioni globali sul progetto Metodologia per risolvere i problemi relativi ai componenti delle macchine 18 Bibliografia 19 Problemi 21 Capitolo secondo I materiali Introduzione La prova di trazione - relazioni tra tensioni e deformazioni nominali Implicazioni dell uso della curva tensioni-deformazioni nominali La prova di trazione - relazioni tra tensioni e deformazioni vere Capacità di assorbire energia Stima della resistenza tramite le prove di durezza L uso dei dati dei manuali per prevedere la resistenza dei materiali Lavorabilità Ghisa Acciaio Leghe non ferrose

2 VI FONDAMENTI DI COSTRUZIONE DI MACCHINE Materie plastiche e compositi Materie plastiche, p Compositi, p Diagrammi per la selezione dei materiali Diagramma resistenza-rigidezza, p Diagramma resistenzadensità, p Diagramma resistenza-temperatura, p Processo di selezione dei materiali di interesse ingegneristico Introduzione, p Fonti di dati relativi alle proprietà dei materiali, p Criteri di selezione dei materiali, p Procedura di selezione, p Sintesi finale, p Bibliografia 59 Problemi 61 Capitolo terzo Stati di tensione interni Introduzione Tensioni indotte, rappresentazione mediante il cerchio di Mohr Sollecitazioni composte - rappresentazione mediante il cerchio di Mohr Equazioni delle tensioni correlate al cerchio di mohr Stati di tensione tridimensionali Sezioni resistenti critiche - linee di forza Fattori di concentrazione delle tensioni, k t Importanza della concentrazione delle tensioni Tensioni residue causate dallo snervamento sollecitazione assiale Tensioni residue causate dallo snervamento sollecitazione di flessione e di torsione Tensioni termiche Importanza delle tensioni residue Deformazione e rigidezza - casi semplici Travi inflesse Instabilità elastica nelle travi caricate di punta - formula di Eulero Lunghezza equivalente di una trave caricata di punta per varie condizioni di vincolo Tensioni di contatto tra superfici curve 106 Bibliografia 107 Problemi 115 Capitolo quarto Criteri di resistenza, coefficienti di sicurezza, affidabilità Introduzione Tipi di cedimento Meccanica della frattura - concetti basilari Meccanica della frattura - applicazioni Lastre sottili, Lastre spesse, Fattori di intensificazione delle tensioni, La teoria dei criteri di resistenza statici Criterio della massima tensione normale Criterio della massima tensione tangenziale

3 INDICE GENERALE VII Criterio della massima energia di distorsione (criterio della massima tensione ottaedrica) Il criterio di Mohr modificato Selezione ed uso dei criteri di resistenza Coefficienti di sicurezza - concetto e definizione Coefficienti di sicurezza - scelta dei valori numerici Considerazioni per la selezione del fattore di sicurezza, Valori raccomandati per il fattore di sicurezza, Affidabilità Le distribuzioni normali La previsione dell affidabilità mediante la teoria dell interferenza 146 Bibliografia 147 Problemi 151 Capitolo quinto Fatica Introduzione Concetti di base Resistenze standard a fatica (S n Resistenza a fatica per flessione alternata e carico assiale alternato Resistenza a fatica per sollecitazioni torsionali alternate Resistenza a fatica per carichi biassiali alternati Influenza dello stato superficiale e delle dimensioni sulla resistenza a fatica Fattore di finitura superficiale, Fattore dimensionale (fattore per il gradiente di tensione), Sommario della procedura per la stima di resistenze a fatica per carichi alternati Effetto della tensione media sulla resistenza a fatica Effetto delle concentrazioni di tensioni in presenza di carichi di fatica alternati Effetto delle concentrazioni di tensioni in presenza di carichi medi e alternati Previsione della resistenza a fatica con carichi variabili in modo casuale Effetto dei trattamenti superficiali sulla resistenza a fatica di un componente Trattamenti superficiali di tipo meccanico-pallinatura ed altri Trattamenti di indurimento superficiale termici e chimici (indurimento per induzione, cementazione ed altri) Propagazione della cricca di fatica Approccio generale per la progettazione a fatica Breve panoramica dei criteri di rottura per casi semplici, Panoramica sulla procedura di analisi di fatica, Panoramica sulla meccanica della frattura, Breve confronto tra i metodi dell analisi di fatica e della meccanica della frattura, Procedura generale per l analisi di fatica, Fattori di sicurezza per la rottura a fatica, Rotture per fatica superficiale 204 Bibliografia 205 Problemi

4 VIII FONDAMENTI DI COSTRUZIONE DI MACCHINE 211 PARTE SECONDA APPLICAZIONI 213 Capitolo sesto Collegamenti filettati e viti di manovra Introduzione Geometria dei filetti, terminologia ed unificazione Viti di manovra Valori dei coefficienti d attrito, Angolo del filetto sul piano normale, Filettature reversibili ed autobloccanti, Rendimento, Viti a ricircolazione di sfere, Sforzi statici sulle filettature Torsione, Carico assiale, Torsione e carico assiale combinati, Pressione sui fianchi dei filetti e ripartizione del carico tra i filetti in presa, Sollecitazioni di taglio sui filetti (strappamento) e spessore minimo del dado, Carichi di taglio e necessità di riferimento trasversale degli elementi accoppiati, Colonne portanti realizzate mediante viti di manovra e soluzioni costruttive, Tipologia delle viti di collegamento Materiali e tecnologia di fabbricazione delle viti Forzamento dei bulloni Allentamento delle filettature e sistemi antisvitamento Sollecitazioni nei bulloni con forze esterne applicate al giunto Dimensionamento di viti e bulloni per carichi statici Dimensionamento di viti e bulloni per carichi di fatica: nozioni di base Analisi della resistenza a fatica per un bullone ad alta e bassa tensione di serraggio iniziale, Vantaggi di una elevata tensione iniziale, Dimensionamento dei bulloni a fatica: impiego di risultati sperimentali Metodi per aumentare la resistenza a fatica dei giunti filettati 267 Bibliografia 268 Problemi 275 Capitolo settimo Rivetti, saldatura ed incollaggio Introduzione Rivetti e chiodi Procedimenti di saldatura Giunti saldati sottoposti a carico assiale e taglio Giunti saldati sottoposti ad un carico statico torsionale e flettente Considerazioni sulla fatica nei giunti saldati Brasature Adesivi 295 Bibliografia 296 Problemi 297 Capitolo ottavo Trasmissione del moto mediante ruote dentate, cinghie e catene Introduzione e notizie storiche Geometria e terminologia delle ruote a denti dritti

5 INDICE GENERALE IX Interferenza e grado di ricoprimento Rotismi Analisi delle forze fra le ruote dentate a denti dritti Introduzione alle ruote elicoidali, coniche e a vite Terminologia e geometria delle ruote elicoidali Analisi delle forze nelle ruote a denti elicoidali Terminologia e geometria delle ruote coniche Analisi delle forze nelle ruote coniche Ingranaggio vite senza fine-ruota elicoidale: geometria e definizioni Analisi delle forze e rendimento di un ingranaggio a vite Trasmissioni del moto mediante cinghie e catene Cinghie piatte Catene a denti 341 Bibliografia 342 Problemi 351 Capitolo nono Dimensionamento degli ingranaggi cilindrici Resistenza del dente di una ruota Analisi dello stato di tensione dovuto alla flessione del dente (formula di Lewis) Analisi più precisa della resistenza a flessione del dente: concetti fondamentali Analisi della resistenza dei denti: metodo consigliato Resistenza superficiale dei denti - concetti fondamentali Analisi della fatica superficiale dei denti: procedimento raccomandato Procedure per il progetto delle ruote a denti diritti Materiali per le ruote 374 Bibliografia 375 Problemi 377 Capitolo dieci Cuscinetti di strisciamento e di rotolamento Confronto tra mezzi alternativi per sopportare alberi rotanti Tipi di cuscinetti di strisciamento Materiali per cuscinetti di strisciamento Lubrificazione limite e mista Storia dei cuscinetti a rotolamento Tipi di cuscinetti volventi Progetto dei cuscinetti volventi Montaggio dei cuscinetti volventi Informazioni da catalogo per cuscinetti volventi Scelta dei cuscinetti Requisito di durata, Requisito di affidabilità, Influenza del carico assiale, Carico da urti, Riepilogo, Montaggio dei cuscinetti soggetti a carico assiale 406 Bibliografia 408 Problemi

6 X FONDAMENTI DI COSTRUZIONE DI MACCHINE 409 Capitolo undici Assi, alberi ed elementi associati Introduzione Disposizioni per i cuscinetti degli alberi Montaggio di componenti sugli alberi rotanti Dinamica degli alberi rotanti Progettazione generale di un albero Linguette, spine e profili scanalati Giunti rigidi, elastici e cardanici 425 Bibliografia 426 Problemi 429 Capitolo dodici Molle Introduzione Molle a barra di torsione Equazioni per tensioni e abbassamenti delle molle a spire Analisi delle tensioni e della resistenza di molle ad elica a compressione - carico statico Progetto delle estremità di molle ad elica a compressione Analisi del carico di punta di molle ad elica compresse Procedura per il progetto di molle ad elica compresse carico statico Progetto di molle ad elica compresse con carichi di fatica Molle ad elica tese Molle di flessione (comprese le molle a lamine) Molle di torsione Altri tipi di molle 462 Bibliografia 463 Problemi 471 Indice analitico Sul sito alla pagina del libro troverete anche: le Appendici al libro; ulteriori capitoli, in inglese, riguardanti Analisi dei carichi, Impatto, Danneggiamento superficiale; approfondimento di alcuni temi trattati nel testo: lubrificanti, cuscinetti e vari componenti.