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Politecnico di Milano - Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica Anno accademico 2020-21 Costruzione di Macchine 1 (Prof. A. Manes, Prof. C. Sbarufatti, Prof. G. Previati) Tema d’esame: 5 Luglio 2021 NOME : COGNOME : MATRICOLA : SPAZIO RISERVATO AL DOCENTE: 4 Totale Parte 2: Costruzione di macchine 1 Nota: Verranno valutate esclusivamente le risposte agli esercizi fornite sugli apposti fogli prestampati CM1: Esercizio 4. Si consideri la struttura di un miscelatore mostrata in Figura 1. All'estremità inferiore dell'albero principale (sezione piena, circolare) è posta una puleggia di raggio r p, che trasferisce la coppia C all’albero. La puleggia è mossa da un cavo che esercita la forza T (fissa per un osservatore esterno e diretta lungo l'asse x del sistema di riferimento indicato) sulla puleggia stessa. La forza scambiata dalla pala e dal fluido è mostrata in Figura 1 come F (fissa per un osservatore solidale all'albero e diretta lungo l'asse x nella Figura). L'albero ruota ad una velocità angolare costante ω. Figura 1 Considerando i dati riportati in Tabella 1, si richiede di: 1. Determinare il valore del carico T agente sulla puleggia e della forza F, assumendo l'albero in equilibrio. Il carico F ruota nello spazio solidale alla pala. 2. Disegnare i diagrammi delle azioni interne, limitatamente ai momenti flettente e torcente e separando tra effetti rotanti e fissi. 3. Effettuare la verifica statica a prima plasticizzazione nella sezione HH’. 4. Effettuare la verifica a fatica in B. Tabella 1. Dati Carichi Fattori geometrici/sovrasollecitazioni locali: 𝐶𝐶= 350 𝑁𝑁𝑁𝑁 𝑏𝑏2 = 0.9 𝑏𝑏3 = 0.9 𝑞𝑞= 0.85 𝐾𝐾𝑡𝑡𝑓𝑓,𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎= 1.8; 𝐾𝐾𝑡𝑡𝑡𝑡,𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎= 1.6 (angoli struttura) Geometria struttura 𝐾𝐾𝑡𝑡𝑓𝑓,𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐= 1.4 (zone alloggiamento cuscinetti) 𝑎𝑎 = 150 𝑁𝑁𝑁𝑁 𝑏𝑏 = 400 𝑁𝑁𝑁𝑁 Materiale: 30NiCrMo3…