Esercizi svolti, Tecnologia Meccanica

P

A Z

I

A L

I

 Completare l’intestazione con cognome, nome e n° matricola.

 Si raccomanda una (se necessario scrivere in stampatello) e

calligrafia comprensibile contenere

Quanto scritto con calligrafia difficilmente comprensibile e

le risposte negli spazi predisposti.

fuori dagli spazi predisposti NON SARA’ PRESA IN CONSIDERAZIONE.

 Si consiglia di usare la matita. Ogni correzione risulta più semplice.

 Non è consentito comunicare con alcuno dei partecipanti alla prova e per alcuna ragione. Nel caso

di senza entrate nel merito. Per

comunicazione saranno immediatamente ritirate le prove

qualsiasi necessità è bene comunicare con chi supervede alla prova.

 Chi consegna senza ritirarsi (con una R a tutta pagina nella prima pagina) cancella con il risultato

della prova (sia positivo che negativo) il risultato di eventuali prove precedenti.

 Chi consegna senza ritirarsi con un risultato

(Nel caso di primo appello della sessione)

decisamente insufficiente non può presentarsi al secondo appello.

 TEMPO A DISPOSIZIONE PER LA PROVA: 60 minuti

Buon lavoro!

Giovanni Lucchetta

Osservazioni sulla prova : ................................................................ Risultato della prova :

Tecnologie di Lavorazione

dei Materiali Aerospaziali

prova scritta del 22/07/2010

cognome: ................................................ nome: ...................................... matr.n°:.................../ …..

E ° 1

SERCIZIO N

Si è proposto di modificare il criterio di von Mises così:

a a a

(σ – σ ) + (σ – σ ) + (σ – σ ) = C

1 2 2 3 3 1

dove C è una costante e un intero maggiore di 2. Si diagrammi questo criterio di snervamento per a =

a

4 e a = 12, unitamente ai criteri di Tresca e von Mises, in una condizione di tensione piana.

E ° 2

SERCIZIO N

Una billetta di rame avente diametro pari a 127 mm e lunghezza pari a 254 mm è estrusa alla

temperatura di 816 °C a una velocità di 254 mm/s (C = 131 MPa ed m = 0,06). Utilizzando una matrice

a sezione quadrata e assumendo una condizione di lubrificazione scarsa, stimare la forza richiesta per

l’operazione se il diametro estruso è pari a 51 mm. Si calcoli inoltre l’incremento teorico di temperatura

3

nel materiale estruso, assumendo che non ci sia perdita di calore (ρ = 8970 kg/m , c = 385 J/kg-K, λ =

p

393 W/m-K).

E ° 3

SERCIZIO N

Stimare la massima forza di piegatura richiesta per piegare una lamiera di Ti5Al2.5Sn (UTS = 900

MPa) avente spessore 0,03 mm e profondità 300 mm. La lamiera viene piegata con uno stampo a V

della larghezza di 150 mm.

E ° 4

SERCIZIO N

In un’operazione di tornitura con un utensile in ceramico, se la velocità di taglio è incrementata

del 50%, di quanto si deve modificare l’avanzamento per mantenere costante la durata dell’utensile?

Siano dati n = 0.5 e y = 0.6.

E ° 5

SERCIZIO N

Un’operazione di taglio ortogonale è condotta nelle seguenti condizioni: profondità di passata = 0,10

mm, larghezza di taglio = 5 mm, spessore del truciolo = 0,2 mm, velocità di taglio = 2 m/s, angolo di

spoglia superiore = 15°, forza di taglio = 500 N, forza di repulsione = 200 N. Si calcoli la percentuale di

energia totale che è dissipata nel piano di scorrimento durante il processo.

E ° 6

SERCIZIO N

Della polvere di rame grossolana viene compattata con una pressa meccanica a una pressione di 276

MPa. Nel corso della sinterizzazione, il verde ritira di un ulteriore 8%. Qual è la densità finale del

componente?

R E

G O L

E p

e

r P

R O V

A S

C R I

T

T

A d

i T

E

C N O L

O G I

E D I L

A V

O R A Z

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O N E

D E

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A T

E

R I

A L

I A E

R O S

P

A Z

I

A L

I

 Completare l’intestazione con cognome, nome e n° matricola.

 Si raccomanda una (se necessario scrivere in stampatello) e

calligrafia comprensibile contenere

Quanto scritto con calligrafia difficilmente comprensibile e

le risposte negli spazi predisposti.

fuori dagli spazi predisposti NON SARA’ PRESA IN CONSIDERAZIONE.

 Si consiglia di usare la matita. Ogni correzione risulta più semplice.

 Non è consentito comunicare con alcuno dei partecipanti alla prova e per alcuna ragione. Nel caso

di senza entrate nel merito. Per

comunicazione saranno immediatamente ritirate le prove

qualsiasi necessità è bene comunicare con chi supervede alla prova.

 Chi consegna senza ritirarsi (con una R a tutta pagina nella prima pagina) cancella con il risultato

della prova (sia positivo che negativo) il risultato di eventuali prove precedenti.

 Chi consegna senza ritirarsi con un risultato

(Nel caso di primo appello della sessione)

decisamente insufficiente non può presentarsi al secondo appello.

 TEMPO A DISPOSIZIONE PER LA PROVA: 60 minuti

Buon lavoro!

Giovanni Lucchetta

Osservazioni sulla prova : ................................................................ Risultato della prova :

Tecnologia di Lavorazione

dei Materiali Aerospaziali

prova scritta del 01/09/2010

cognome: ................................................ nome: ...................................... matr.n°:.................../ …..

E ° 1

SERCIZIO N

Una forza di trazione pari a 9 kN viene applicata alle estremità di una barra piena di 6,35 mm di

diametro. Sotto questo carico il diametro si riduce a 5 mm. Assumendo che la deformazione sia

uniforme ed il volume costante, (a) si determinino i valori ingegneristici e (b) quelli veri della tensione e

della deformazione. Se la barra originaria fosse stata sottoposta ad una tensione vera di 345 MPa ed il

diametro risultante fosse pari a 5,60 mm, (c) quali valori assumerebbero la tensione e la deformazione

ingegneristica in questa condizione?

E ° 2

SERCIZIO N

Per la colata di cilindro di diametro pari a 75 mm e altezza 125 mm si assuma una costante C nella

2

legge di Chvorinov pari a 3 s/mm . Si stimi il tempo necessario perché avvenga la completa

solidificazione. La forma può essere rotta soltanto quando lo strato solidificato ha raggiunto uno

spessore almeno pari a 20 mm. Assumendo che il cilindro si raffreddi uniformemente, quanto tempo è

necessario aspettare dopo la colata prima di poter rompere la forma?

E ° 3

SERCIZIO N

Si calcoli la forza necessaria per estrudere direttamente una billetta di alluminio 1100-O (K = 180 MPa,

n = 0.2) da un diametro di 150 mm ad uno di 50 mm. Si assuma che il lavoro ridondante sia il 30% del

lavoro ideale di deformazione e che quello dovuto alle forze di attrito sia il 25% del lavoro totale di

deformazione.

E ° 4

SERCIZIO N

Il bordo di una lamiera di alluminio spessa 1 mm viene orlato in uno stampo circolare di diametro pari a

20 mm, come mostrato in figura. Considerando il ritorno elastico (Y = 150 MPa, E = 70 GPa), si calcoli

il diametro esterno dell’orlo dopo la sua formatura e la rimozione del carico.

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E ° 5

SERCIZIO N

In un’operazione di asportazione di truciolo a secco, utilizzando un angolo di spoglia superior di -5°, si

sono misurate le seguenti forze: F = 1330 N e F = 740 N. Utilizzando un lubrificante invece le

c t

medesime misure hanno fornito i seguenti valori: F = 1200 N and F = 710 N. Si determini la variazione

c t

dell’angolo di attrito dovuta all’impiego del lubrificante.

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