Addì Estensimetri meccanici, ottici ed

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1 27/09/ 10 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 29/09/ 10 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. 04/10/ 10 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. Circuiti di misura: il ponte di 06/10/ 10 Wheatstone. Configurazione a quarto di ponte, mezzo ponte e ponte intero. Disposizione degli EER per misurare stati di sforzo monoassiale. 11/10/ 10 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 13/10/ 10 barra a torsione.

2 18/10/ 10 Errori causati dal disallineamento in particolare sui materiali compositi. Effetto rinforzante: stima dell effetto rinforzante e dell effetto locale. Livello di alimentazione e deriva. Resistenza di isolamento. 20/10/ 10 Effetti provocati dai cavi lunghi. Non linearità causate dal ponte di Wheatstone in presenza di grandi deformazioni. Rosette estensimetriche. 25/10/ 10 Stima dell incertezza. Norme UNI-CEI 9: guida alla espressione dell incertezza di misura. Esempi. Precisione propria degli EER. Esercitazione 27/10/ 10 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. 03/11/ 10 Esercitazione 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. 8/11/ 10 Esercitazione Misura della frequenza propria di una mensola prismatica di alluminio al variare della sua lunghezza; stima del coefficiente di smorzamento.

3 10/11/ 10 Cenni alle celle di carico strumentate con EER: descrizione dei tipi più usati. Cenni all ottica geometrica: 15/11/ 10 1) Percorso rettilineo della luce 2) Riflessione 3) Rifrazione e legge di Snell 4) Indipendenza dei fasci luminosi. Lunghezza focale di una lente e legge di Gauss; definizione di f_number. Riflessione totale. 17/10/ 10 Teoria corpuscolare di Newton e ondulatoria di Huyghens. Interferometro di Young. Interferenza da film sottili: frange di uguale inclinazione e frange di uguale spessore. Anelli di Newton. Coerenza spaziale, temporale e cromatica. Interferometro di Michelson, di 22/11/ 10 Twyman-Green e di Mach-Zender. Analisi automatica delle frange: metodo del phase shifting a n immagini; unwrapping della fase. 3 ora 24/11/ 10 Polarizzazione della luce, tipi di polarizzazione, ellisse di polarizzazione, legge di Mallus, birifrangenza, legge di Brewster, tipi di polarizzatori. Lamine quarto d onda. Birifrangenza accidentale; Equaz. di Newman, Maxwell e Wertheim. Formula di Eulero e matrici di 29/11/ 10 Jones. Descrizione del polariscopio. Analisi del polariscopio piano e circolare con le matrici di Jones. Compensazione delle isocromatiche: Babinet e Babinet/Soleil. Compensatore di Tardy con le matrici di Jones.

4 01/12/ 10 Disegno delle isostatiche. Separazione delle tensioni principali con l integrazione delle eq. di Lamè-Maxwell. Cenno alla fotoelasticità 3D e per riflessione. Relazione tra la differenza delle sollecitazioni principali nel provino e nel rivestimento fotoelastico. 6/12/ 10 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. 13/12/ 10 Cenni alla fotoelasticità automatica 1) Metodo mezza frangia 2) Metodo di Patterson-Wang 3) Metodo RGB Interazione isocromatiche-isocline: Metodi che usano più carichi o più lunghezze d onda. Moirè geometrico. 15/12/ 10 Interpretazione delle frange moiré. Moirè addittivo e sottrattivo; battimenti. Deformazioni euleriane e lagrangiane. Determinazione delle deformazioni. Mismatch di passo. 20/12/ 10 Moiré per riflessione (alla Ligtenberg), Moiré ombra e Moiré di proiezione. Cenni ai metodi di proiezione di luce strutturata. Interferometria Moiré: equazione 22/12/ 10 del reticolo di diffrazione. Reticoli di ampiezza e di fase. Interferenza di due fasci di luce coerente inclinati di un piccolo angolo. Disposizioni sperimentali.

5 RIASSUNTO DELLE LEZIONI Argomento Lezione Laboratorio [ore] [ore] Estensimetria 25 8 Fotoelasticità 10 2 Ottica geometrica interferometria 7 Moiré geometrico e Interferometria moiré 8 TOTALE 50 10