Mechanical Engineering - Costruzione di Macchine

Full exam

CM1: Esercizio 3. Effettuare l'analisi cinematica delle seguenti strutture, giustificando la risposta. Gdl: __________ GdV: __________ La struttura è labile? □ Sì □ No Gdl: __________ GdV: __________ La struttura è labile? □ Sì □ No Politecnico di Milano - Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica Anno accademico 20 22-23 Costruzione di Macchine 1 (Prof. S. Bagherifard, Prof. F. Cadini, Prof. C. Sbarufatti ) Tema d’esame: 30 Gennaio 202 3 NOME : COGNOME : MATRICOLA : SPAZIO RISERVATO AL DOCENTE: 1 2 3 Totale Parte 1: Costruzione di macchine 1 Nota: Verranno valutate esclusivamente le risposte agli esercizi fornite sugli apposti fogli prestampati CM1 : Esercizio 1. Con riferimento alla trave di lunghezza 2l mostrata in figura, a cui è applicato un carico concentrato P: 1) Disegnare la deformata qualitativa e calcolare le reazioni vincolari . 2) Scrivere l’espressione della linea elastica. 3) Scrivere l’espressione del massimo spostamento verticale v. 4) Quale delle sezioni garantisce il minimo spostamento verticale v? (materiale: Alluminio, E=70000 MPa) Giustif icare la risposta. - Sezione circolare (D = 50 mm ) - Sezione quadrata ( b = 50 mm ) l l P CM1 : Esercizio 2. Per la struttura r affigurata, esprimendone l'intensità in funzione del carico F e della lunghezza caratteristica a, si rappresentino : - le reazioni vincolari, indicandone direzione e verso mediante un segmento orientato - i diagrammi delle azioni interne, indicando la convenzione di rappresentazione utilizzata Azione assiale: Taglio: Momento flettente: + + + a a a a a F F F Fa 1.5 CM1: Esercizio 5. 1. Si definisca il criterio di Guest -Tresca , facendo riferimento alla teoria di base , ai tipi di materiale cui è applicabile ed ai limiti di applicazione . 2. Si definisca il luogo dei punti limite secondo il criterio di Guest -Tresca nel caso di sforzo piano ( σIII = 0) , evidenziando le equazioni delle relative linee . 3. Si confront i la rappresentazione grafica del criterio di Guest -Tresca con quella relativa al criterio di V on - Mises, de finendo la pi ù cautelativa in termini di coefficiente di sicurezza. Politecnico di Milano - Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica Anno accademico 20 22-23 Costruzione di Macchine 1 (Prof. S. Bagherifard , Prof. F. Cadini, Prof. C. Sbarufatti ) Tema d’esame: 30 Gennaio 20 23 NOME: COGNOME: MATRICOLA: SPAZIO RISERVATO AL DOCENTE: 4 5 Totale NOTA: Verranno valutate esclusivamente le risposte agli esercizi fornite sugli apposti fogli prestampati . Parte 2: Costruzione di macchine 1 CM1 : Esercizio 4. In Figura 1 è rappresentato lo schema di un a struttura 3D composta da una singola asta , supportat a da due cuscinetti A e B che realizzano un vincolo di cerniera e d uno di carrello a terra, rispettivamente. L’asta è sollecitata da una forza (diretta come l’asse z) applicata nel punto C, e da un momento torcente M t. Nella sezione S è presente un intaglio, i cui coefficienti Ktf e Ktt sono forniti nei dati . Considerando M t=M 0, s i richiede di : 1) Determinare il valore della forza F e le reazioni vincolari . 2) Tracciare i diagrammi delle azioni interne nell’a sta (limitatamente ai momenti flettente Mf e torcente Mt), indicando le convenzioni scelte. 3) Indicar e il/i punto/i più sollecitato/i nella sezione S ed effettuare la verifica statica sia per prima plasticizzazione che per plasticizzazione totale (della sezione S). 4) Considerando M t=M osin(wt), e ffettuare la verifica a fatica della se zione S. Figur a 1. Schema della struttura S F y x z M t a S a b h A B C Carichi : �0= 900 ������� Coefficient i: ������������� = 1.7 (sezione S) �������� = 1.7 (sezione S) �2= 0.85 �3= 0.85 ������ = 0.9 Geometr ia: ������ = 45 ������������ (diametro dell’asta n ella sezione S) � = 200 ������������ � = 400 ������������ ℎ = 300 ������������ Material e: ������������= 800 �������� ������������� = 500 �������� .