Elementi Costruttivi delle Macchine Esercizi E.1 E.2 E.3 E.4 E.5 E.6 Politecnico di Torino

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1 olitecnico di Torino Elementi Costruttivi delle Mcchine Esercizi Ftic Esercizi E.1 E. E.3 E.4 E. E. Si dto un mterile vente 40 M per N 10 cicli ed esponente dell curv di Wöhler 7.. Clcolre l tensione limite lternt corrispondente N 3 10 cicli. [ 80 M] Un cciio h limite di tic stndrd D 1 0 M (N 10 ) e crico unitrio di rottur R m 00 M; clcolre il limite di tic per N 10 cicli, spendo che l espressione dell line SN è N B. [ 338 M] Un brr di cciio (R m 900 M, R eh 70 M, D M, R 0.8 m) è sottopost sollecitzioni lternte di trzione con mx 10 M, min -0 M. Clcolre il coeiciente di sicurezz tic (si ssum m costnte). [CS 1,48] sezione intglit di un provino sottoposto trzione ltern è soggett un ciclo di tensione i cui vlori (nominli) estremi sono ±80 M; il ttore di orm è K t, l sensibilità ll'intglio è q 0.7. Vlutre il limite di tic del mterile necessrio per grntire un coeiciente di sicurezz CS 3 tic per vit illimitt (cso con tensione medi costnte e tensione lternt dipendente dlle prestzioni). [ D 1 83 M] Un provino ( D M, R m 00 M, R p0. 40 M) è sottoposto sollecitzioni lternte con mx 30 M, min 0 M. Considerndo che esiste uno stto di tensioni residue di compressione dovuto pllintur con pllintur 400 M, clcolre il coeiciente di sicurezz tic (cso con tensione medi costnte e tensione lternt dipendente dlle prestzioni). [CS] o schem in igur rppresent un lbero rotnte cricto ll estremo libero d un orz trsversle F N. Dti: D 4 mm, d 38 mm, r 1. mm, 180 mm, l 90 mm, R 1. µm; veriicre tic l sezione in corrispondenz del supporto B. Il mterile h le seguenti crtteristiche: R m 900 M, R p0, 3 M, D-1 40 M. [CS.10] A rticolre zon crrello B 1, B l F D d r olitecnico di Torino gin 1 di Dt ultim revisione 30/0/03

2 olitecnico di Torino Elementi Costruttivi delle Mcchine Esercizi Ftic Soluzioni Si dto un mterile vente 40 M per N 10 cicli ed esponente dell curv di Wöhler 7.. Clcolre l tensione limite lternt corrispondente N 3 10 cicli. E.1 E. rett di Bsquin : B ( ) N G 40 N B / B per 3 10 cicli si h : D 80 M N 3 10 Un cciio h limite di tic lternt vit illimitt D 1 0 M (N 10 ) e crico unitrio di rottur R m 00 M; clcolre il limite di tic per N 10 cicli, spendo che l espressione dell curv di Wöhler è N B. 3 3 log(10 ) log( 10 ) 3 log (0.9 R m ) 10 ( ) 10 d cui : 9.87 log( ) log(0.9 R ) log 0 log40 e quindi : Dto che : per 10 B ( D 10 cicli si ricv : ) 10 B D B / / / M m olitecnico di Torino gin di Dt ultim revisione 30/0/03

3 olitecnico di Torino Elementi Costruttivi delle Mcchine Esercizi Ftic Un brr di cciio (R m 900 M, R eh 70 M, D M, R 0.8 m) è sottopost sollecitzioni lternte di trzione con mx 10 M, min -0 M. Clcolre il coeiciente di sicurezz tic (si ssum m costnte). mx + min 10 0 m 0 M ; il punto di lvoro h coordinte ( m, )( 0, mx min M 00) er trccire il digrmm di High bisogn considerre che si trtt di trzione-compressione ovvero: * M D 1 C E.3 [M] (0, C ) ( m, ) M R eh M M 9 Il coeiciente di sicurezz vle: CS M 00 R m m [M] sezione intglit di un provino sottoposto trzione ltern è soggett un ciclo di tensione i cui vlori (nominli) estremi sono ±80 M; il ttore di orm è K t, l sensibilità ll'intglio è q 0.7. Vlutre il limite di tic del mterile necessrio per grntire un coeiciente di sicurezz CS 3 tic per vit illimitt tic (cso con tensione medi costnte e tensione lternt dipendente dlle prestzioni). E.4 olitecnico di Torino gin 3 di Dt ultim revisione 30/0/03

4 olitecnico di Torino Elementi Costruttivi delle Mcchine Esercizi Ftic m 80 M; 0 M - tipo di crico C 0.7 perché si trtt di trzione ltern - intglio K 1 + q( K t 1) 1.7 costruendo il digrmm di High e imponendo * O D 1 D 1 C CS 3 si ricv: O K * CS K C M [M] O (0, C /K ) (0, ) Un provino ( D M, R m 00 M, R p0. 40 M) è sottoposto sollecitzioni lternte con mx 30 M, min 0 M. Considerndo che esiste uno stto di tensioni residue di compressione dovuto pllintur con pllintur 400 M, clcolre il coeiciente di sicurezz tic (cso con tensione medi costnte e tensione lternt dipendente dlle prestzioni). R p0. E. mx + m mx min min M M Il punto di lvoro h coordinte: [M] (0, ) ( m, ) m m + 0 pllintur M M M R p0. R m Dll costruzione del digrmm di High del provino si ricv: CS M M D 1 E o schem in igur rppresent un lbero rotnte cricto ll estremo d un orz trsversle F N. Dti: D 4 mm, d 38 mm, r 1. mm, 180 mm, l 90 mm, rugosità R 1. m; veriicre tic l sezione in corrispondenz del supporto B. Mterile: R m 900 M, R p0, 3 M, D 1 40 M. olitecnico di Torino gin 4 di Dt ultim revisione 30/0/03

5 olitecnico di Torino Elementi Costruttivi delle Mcchine Esercizi Ftic Dlle equzioni di equilibrio ll rotzione intorno B e A si ricvno: F l VA. N ( ) F ( + l) VB 7. N ( ) crtteristic di sollecitzione momento lettente in B vle: F l 40 Nm M, B sollecitzione è lessione rotnte, quindi nel punto più sollecitto ( sull perieri) dell sezione in B: 3 M,B M,B m 0 M, 84 M 3 W πd /3 384 Il limite di tic del mterile deve essere corretto per vlutre il limite di tic del componente: - tipo di crico C 1 perché si trtt di lessione rotnte - dimensioni (sollecitzione con grdiente) d 38 mm, d digrmm si ricv C S initur supericile R 1. µm, d digrmm si ricv C F intglio r/d 1./ D/d 4/ : d digrmm si ricv il ttore di orm K t.30 R p0, 3 M: d digrmm (sensibilità ll intglio) si ricv A 0.8 mm 1/ e quindi 1 1 q 0.81 e K 1+ q ( K t 1).0 A r 1. Il limite di tic del componente vle: * C CS CF M K.0 Il digrmm di High del componente è: [M] (0, C C S C F /K ) (0, ) O 177 d cui: CS. 10 O 84 O R p0. R m m [M] olitecnico di Torino gin di Dt ultim revisione 30/0/03

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