20220831 Testo Soluzione

Pagina 1

1 Tecnologia Meccanica e Qualità TECNOLOGIA MECCANICA E QUALITÀ 31/08/2022 Nota: Il tema d’esame presenta diverse versioni che differiscono tra loro in alcuni valori numerici. Questo documento si riferisce ad una delle versioni. QUESITO DI FONDERIA (PUNTI 10) Un giunto speciale per un impianto idroelettrico in AlSi8 viene realizzato con un ciclo produttivo che prevede, come primo step, una colata in piano in forma transitoria. Dati: I dati geometrici della cavità e del sistema di colata sono indicati in Figura 1 (per semplicità non si riportano angoli di sformo e raggi di raccordo) . Rapporti del sistema di colata: 𝐴𝑐: 𝐴𝑑: 𝐴𝑎 = 2 ∶ 2 ∶ 1. Il sistema ha un si ngolo attacco con sezione: 2000 mm2. Figura 1. Il sistema di alimentazione, non riportato in figura, è composto da una materozza cieca. a) Si calcoli il volume complessivo del modello in Figura 1 e il modulo termico della parte 1 seguendo la suddivisione indicata in Figura 1. b) Si semplifica la forma ad ottenere un volume di cavità posto nella semistaffa inferiore, fino al piano di separazione delle staffe , di 𝑉𝑖𝑛𝑓 = 6,5 ⋅ 106 𝑚𝑚3 . Tramite un opportuno sistema sensoristico, si è misurato sperimentalmente un tempo di riempimento della semistaffa inferiore pari a 𝑡𝑠𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚 = 5 𝑠. Ricavare sperimentalmente la portata volumetrica, la velocità di efflusso media e il coefficiente di perdite di carico c. c) Assumendo c = 0,3 ed un’altezza finale di colata pari a ℎ𝑓 = 100 𝑚𝑚, si stimino l’altezza media di colata 𝐻𝑚 e la velocità del flusso liquido sapendo che il volume totale di riempimento, compreso di sistema di alimentazione vale 𝑉𝑡𝑜𝑡 = 16 ⋅ 106 mm3 e che le porzioni di volume del getto sotto e sopra il PDS valgono rispettivamente 𝑟′ = 0,4 e 𝑟′′ = 0,6. d) A valle di aggiustamenti nella progettazione delle staffe, si…