Ott 262016
 

Il diagramma di Wohler sperimentale e semplificato. Il concetto di limite di fatica.La verifica a fatica di componenti a funzione strutturale con il metodo dello sforzo. Dal limite di fatica per il provino al limite di fatica per il componente. Fattori che influenzano la resistenza a fatica. Fattore di finitura superficiale, fattore dimensionale, fattore di affidabilità, fattore di temperatura, fattore di intaglio e fattori generici ambientali e di trattamento superficiale.

Esercizi in preparazione della prova intermedia. Verifica e dimensionamento statico, impiego dei criteri di resistenza per materiali duttili e fragili.

Ott 252016
 

Introduzione alla progettazione a fatica. Excursus storico: le osservazioni di Wohler. Morfologia del collasso per fatica. L’approccio globale (alla Wohler) e quello locale (meccanica della frattura). Cicli di carico sinusoidali: concetto di sollecitazione alterna e media, rapporto di sollecitazione e rapporto di ampiezza. Alcuni cicli di sollecitazione tipici per i dispositivi medici a funzione strutturale. Il caso della flessione rotante. La macchina di Moore per la caratterizzazione dei materiali a fatica: schema statico e principio di funzionamento. Il diagramma di Wohler sperimentale e semplificato. Il concetto di limite di fatica.

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Ott 252016
 

Introduzione ai criteri di resistenza. Filosofia dei criteri di resistenza e loro classificazione in base al tipo di materiale (duttile o fragile). Il criterio della massima tensione normale (Rankine). Il criterio della massima tensione tangenziale (Guest-Tresca). Esercizi riepilogativi. Il Criterio della Massima Energia di Distorsione (Huber-Von Mises) per i materiali duttili. Similitudini e differenze con il criterio della Massima Tensione Tangenziale. Il Criterio di Mohr. Varianti Mohr-Coulomb duttile/fragile e Mohr-modificato per materiali fragili. Considerazioni sulla scelta del criterio più opportuno
Esercizi di verifica. Calcolo del coefficiente di sicurezza a partire da stati tensionali piani noti.

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Ott 172016
 

La progettazione di elementi strutturali sottoposti a carichi statici. Introduzione alle verifiche di resistenza. L’approccio sperimentale e quello analitico/numerico. Il significato del coefficiente di sicurezza (approccio deterministico e statistico). Fattori che influenzano la scelta del coefficienti di sicurezza: il fattore di concentrazione delle tensioni. Esempi di calcolo del fattore Kt per differenti anomalie geometriche e sollecitazioni. Il coefficiente di collaborazione (solo cenni). I fattori di incertezza su carichi, proprietà del materiale e schematizzazione dei vincoli. Un esempio di incertezza sul carico agente: test sul cammino umano.
Esercizi riepilogativi

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Ott 172016
 

Caratterizzazione meccanica dei materiali di interesse biomedico. Proprietà meccaniche e tecnologiche. La prova di trazione secondo UNI EN 10002. Il concetto di durezza. Prove di durezza Brinell, Vickers e Rockwell.

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Equazioni di trasformazione delle tensioni. I cerchi di Mohr, determinazione per via analitica e grafica relativamente al caso degli stati piani di tensione. Cerchi di Mohr per stati di sollecitazione semplice (trazione-compressione, torsione). Esercizi riepilogativi

Slides Cerchi di Mohr

Ott 092016
 

Materiali e Biomateriali (breve ripasso)

Valutazione della sicurezza biologica dei dispositivi medici. Panoramica sulla norma ISO 10993. Categorizzazione dei dispositivi in base a durata e natura del contatto. I test in vitro e in vivo su materiali e componenti. Test di citotossicità. I modelli animali.Test di sensibilizzazione ed irritazione. I test di impianto.

Slides materiali

Slides Norma ISO 10993 – Valutazione della sicurezza biologica dei dispositivi medici – Test in vivo e vitro

Ott 092016
 

Problematiche specifiche della progettazione di dispositivi medici. Organizzazione gerarchica del corpo umano, analogia nella progettazione. La compatibilità morfologica, funzionale e biologica. Il concetto di affidabilità. Guarigione di una lesione. La risposta dell’organismo a corpi estranei. Meccanismi di estrusione di dispositivi percutanei.

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