Ingegneria meccanica e materiali

Avevamo lasciato Mark Miodownik seduto al tavolino sul terrazzo della sua casa londinese, da dove ci ha stupito con i racconti incredibili dei materiali meravigliosi di cui è fatto il mondo. In Liquidi, lo ritroviamo ai controlli di sicurezza di un aeroporto pronto a partire, amareggiato per aver dovuto abbandonare parte del suo bagaglio: un tubetto di dentifricio, un vasetto di pesto, del miele e soprattutto una bottiglia di ottimo whisky. È lo spunto scanzonato per iniziare una nuova avventura, questa volta nel mondo della materia allo stato liquido. Come in La sostanza delle cose, Miodownik sceglie la via della quotidianità per raccontarci la composizione chimica e le peculiarità fisiche delle sostanze che via via incontra lungo il suo viaggio. E quindi tocca ovviamente all'acqua, al caffè, alla colla, all'inchiostro delle biro e al cherosene a passare sotto la sua lente, e di volta in volta a stupirci e a divertirci. Perché l'olio appiccica? Come fanno le onde a viaggiare così lontano sulla superficie marina? (e a formare gli tsunami) Come funzionano i liquidi che alimentano le nostre automobili e scorrono nei circuiti degli apparecchi elettronici che usiamo tutti i giorni? Quale strano collante ci permette di attaccare e staccare mille volte i Post-it? Esiste una procedura scientificamente studiata per ottenere la tazza di tè perfetta? Liquidi è divulgazione scientifica allo stato puro, e Mark Miodownik scrive con competenza e contagioso entusiamo trasmettendo tutto il suo amore per questi temi. Si impara molto e ci si diverte.

This Book is the result of a varied experience acquired by the author in the field of fluid mechanics. The goal that we set ourselves for the writing of the book is to provide the reader with all the tools necessary for understanding the topics of computational fluid dynamics starting with brief references to fluid mechanics, showing the difficulties in solving the governing equations, to arrive at the different numerical approaches adopted in the scientific literature, focusing on the finite difference method. To make the exposition of the topics clearer, we wanted to explain some engineering applications developed in the Python environment.

Questo libro presenta una raccolta di problemi che riguardano temi della Meccanica Razionale, e per ognuno ne fornisce la soluzione. La tipologia dei problemi trattati è quella di interesse per gli allievi ingegneri che frequentano un corso di laurea triennale di indirizzo industriale. Le soluzioni dei problemi, oltre a fornire la risposta numerica ai quesiti proposti, illustrano il procedimento logico risolutivo, facendo riferimento alle equazioni fondamentali della teoria della Meccanica Razionale. Il testo è suddiviso in tre parti che raccolgono i problemi e le rispettive soluzioni riguardanti la "Cinematica e dinamica del punto materiale", la "Cinematica del corpo rigido" e la "Dinamica del corpo rigido".

In un mondo che affronta sfide climatiche senza precedenti, il modo in cui immaginiamo e diamo forma agli edifici deve evolversi per stare al passo con le trasformazioni e le esigenze dell’ambiente, della società e del territorio. Per progettare edifici resilienti e in linea con gli obiettivi di decarbonizzazione, abbiamo bisogno di un’edilizia che non sia solo sostenibile, ma anche rigenerativa, capace di sfruttare appieno il potenziale degli approcci circolari, dei materiali bio-based, riciclati e recuperabili. "Neomateriali nell’economia circolare – Building" mostra una prospettiva chiara e presenta esempi concreti di come processi e materiali innovativi possano trasformare il modo in cui progettiamo e costruiamo, ponendo la circolarità al centro come leva strategica per ridurre le emissioni e diminuire i rifiuti. Non si tratta solo di una necessità ambientale, ma anche di un’opportunità economica straordinaria per l’intero settore.Attraverso case studies di progetti all’avanguardia e soluzioni pionieristiche, questo libro dimostra che è possibile trasformare l’industria edile in un motore di vera sostenibilità. La prima parte del volume presenta gli elementi chiave di una nuova progettualità circolare, con un focus sui concetti di riutilizzo, durabilità, adattabilità e rigenerazione. La seconda parte invita a ripensare i cantieri come circular hubs, concentrandosi sulla gestione dei flussi di materiali, sulle pratiche off-site e sui processi costruttivi e demolitori. La terza parte esplora i neomateriali, dalle certificazioni di prodotto alla tracciabilità, fino al passaporto dei materiali, con particolare attenzione a quelli di origine naturale e bio-based, riciclabili o da riciclo, e al recupero dei materiali dopo eventi critici. Infine, la quarta parte si concentra sull’innovazione, presentando nuove materie e applicazioni all’avanguardia, come edifici coltivati con funghi e batteri, mattoni a base di latte e alghe, e isolanti realizzati con materiali di scarto. Prefazioni di Carolina Montano Owen e Martin Pauli.

Il libro tratta il tema degli elementi finiti studiandone teoria ed applicazioni. La prima parte analizza i principali problemi fisici per soluzioni ingegneristiche come la teoria dell’elasticità, la teoria della trave, ecc. Nella seconda parte viene affrontato il calcolo matriciale, primo passo verso le procedure automatiche di soluzione che storicamente sfocerà negli elementi finiti. La terza parte indaga le possibili soluzioni numeriche delle equazioni differenziali accennando il metodo delle differenze finite (MDF), il metodo di Rayleigh-Ritz (RR) per poi soffermarsi sul metodo degli elementi finiti (MEF). La parte quattro studia il problema monodimensionale attraverso il MEF sia per applicazioni cartesiane che assialsimmetriche. La parte cinque approfondisce le problematiche bidimensionali introducendo il concetto di isoparametricità e soffermandosi principalmente sugli elementi Triangolare Lagrangiano (TL), Quadrangolare Lagrangiano (QL) e assialsimmetrico. Infine, la parte sesta affronta la problematica tridimensionale come estensione del problema 2D accennando a elementi più complessi come gli elementi guscio.

Questo testo è rivolto agli studenti dei corsi di ingegneria con l'intento di fornire i fondamenti della metallurgia, finalizzati alla conoscenza dei materiali metallici, per un loro corretto utilizzo. Vengono trattate nozioni di metallurgia fisica ed argomenti pratici finalizzati all'ingegneria. In particolare, i reticoli cristallini e i loro difetti, le trasformazioni solido liquido e i diagrammi di stato. Vengono presentate le principali proprietà meccaniche, i fattori che le influenzano e i trattamenti termici volti a conferire determinate proprietà ai metalli. Si affronta inoltre lo studio del comportamento dei materiali metallici in particolari condizioni operative (scorrimento viscoso, ossidazione a caldo, comportamento a frattura, fatica). Si analizzano le principali metodologie metallografiche finalizzate allo studio delle strutture dei metalli e loro leghe e vengono presentate sinteticamente le principali leghe metalliche di maggior utilizzo nel settore meccanico. In definitiva il testo si prefigge di dare una cultura di base della metallurgia all'Ingegnere Meccanico e a Ingegneri affini che potranno in seguito approfondire la materia su testi più specialistici.

Un viaggio affascinante attraverso l'evoluzione delle macchine per l'industria alimentare. "L'Evoluzione dei macchinari per alimenti" offre uno sguardo approfondito e sorprendente su un settore essenziale ma poco conosciuto. Attraverso aneddoti e ricerche dettagliate, l'autore racconta la storia delle macchine alimentari, dalla fondazione dell'associazione americana. A fino agli sviluppi normativi contemporanei. Il libro è reso ancora più coinvolgente grazie alle interviste con Chiara V., giornalista del settore, che con le sue domande incisive aiuta a esplorare le complessità e le curiosità di questo mondo. Un testo indispensabile per chiunque voglia capire come l'innovazione e la regolamentazione hanno plasmato l'industria alimentare. Un'opera che combina storia, tecnologia e passione per rivelare i segreti di un settore cruciale.

Questo è il terzo ed ultimo volume della serie dedicata ai motori a turbina. In esso sono presi in esame gli impianti relativi al motore. Il primo di essi è l’impianto combustibile che riceve il combustibile in arrivo dai serbatoi e lo fa arrivare nelle camere di combustione. Nel suo viaggio il fluido vitale per il funzionamento del motore attraversa diversi componenti nei quali viene pulito, riscaldato e dosato in modo da arrivare nelle camere di combustione nella giusta quantità, necessaria per soddisfare la richiesta dell’utente evitando surriscaldamenti e situazioni di pericolo. Nel capitolo vengono studiati tutti i componenti dell’impianto e vengono presentati diversi esempi. Per poter funzionare un motore ha bisogno di essere lubrificato. A ciò provvede l’impianto di lubrificazione di cui si occupa il secondo capitolo. Vengono descritti i diversi componenti e il loro funzionamento. Sono presentati diversi esempi di impianti attualmente usati. Il terzo capitolo si occupa del sistema aria del motore.

Questo corso di Costruzione di Macchine affronta il calcolo delle tensioni e delle deformazioni in semplici organi meccanici, con lo scopo di fornire al futuro progettista meccanico le tecniche basilari di progetto e di un componente meccanico, o di verifica a resistenza di un pezzo già esistente. Il testo si concentra sul progetto di singoli organi di meccanica, non sulla macchina nella sua interezza. Si inizia con richiami di nozioni in teoria già conosciute per agganciarsi saldamente alle due parti che costituiscono il cuore della materia: nozioni di scienza delle costruzioni come la fatica, l'effetto intaglio e le tensioni ideali; analisi di vari organi meccanici di impiego frequente.