Progetto e costruzione di macchine 2/ed Joseph E. Shigley, Charles R. Mischke, Richard G. Budynas Copyright 2009 The McGraw-Hill Companies srl

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1 Esercizi aggiuntivi capitolo Una barra con spessore pari a 5/16 in è saldata a un supporto verticale come illustrato in figura. Qual è la sollecitazione di taglio nella gola della saldatura se la forza è pari a 32 kip? 9-11 Fra i problemi di saldatura è possibile incontrare le seguenti varianti: - Le parti da unire e l attacco esistono ed è necessario definire le specifiche della saldatura. - Le parti da unire esistono ed è necessario definire l attacco e le specifiche della saldatura. - Le parti da unire, l attacco e la saldatura devono essere definiti. Quello che segue è un problema del primo tipo. L attacco illustrato in figura è realizzato in acciaio 1018 HR e ha uno spessore di ½ in. La forza statica è 25 kip. Il supporto ha una larghezza di 4 in. Definire le caratteristiche della saldatura (disposizione dei cordoni, elettrodo, tipo di saldatura e dimensioni).

2 9-12 L attacco illustrato in figura è sottoposto ad un carico flettente di 3 kip. La distanza a è pari a 6 in. Definire le caratteristiche della saldatura (disposizione dei cordoni, elettrodo, tipo di saldatura e dimensioni) L attacco illustrato in figura è sottoposto ad un carico flettente di 3 kip. La distanza a è pari a 6 in, mentre deve essere definita l 1, così come le caratteristiche della saldatura (disposizione dei cordoni, elettrodo, tipo di saldatura e dimensioni).

3 9-14 Una colonna verticale in acciaio A36 (S y =36 kpsi, S ut =56-80 kpsi) è larga 10 in. Il carico statico di 20 kip deve essere applicato a una distanza dalla colonna pari o superiore a 6.25 in. L attacco è realizzato a partire da un piatto di acciaio 1018 con spessore pari a ½ in a cui vengono saldate le parti in rilievo. La lunghezza dell attacco deve essere definita, così come le caratteristiche della saldatura (disposizione dei cordoni, elettrodo, tipo di saldatura e dimensioni) Quando si confrontano due diverse saldature, è bene considerare la resistenza a flessione e torsione e il volume di metallo d apporto. L efficienza può essere misurata dividendo il momento d inerzia della saldatura per il volume di materiale d apporto. Una mensola di sezione pari a 6*8 in è sollecitata a flessione da un carico di 10 Kip a una distanza di 10 in dal piano della saldatura, avente una tensione ammissibile di psi. Confrontare la disposizione orizzontale della saldatura con quella verticale. I cordoni orizzontali hanno lunghezza pari a 6 in, quelli verticali 8 in.

4 9-20 Una coppia T=20(10 3 ) lbf in è applicata a una saldatura come illustrato in figura. Stimare la massima sollecitazione nella gola della saldatura.

5 9-21 Calcolare la massima sollecitazione di taglio nella gola della saldatura illustrata in figura La figura mostra un attacco realizzato in acciaio. Per fissaggio è stata proposta la saldatura al posto delle viti. Se la sollecitazione combinata nel metallo della saldatura non può superare i 900 psi, stimare carico massimo che può essere sostenuto. Le dimensioni della flangia superiore e di quella d attacco sono uguali.

6 9-24 Un operatore può esercitare solamente 100 lbf su di una chiave. La leva illustrata in figura ha t=½ in e w=2 in. Si calcoli la dimensione della saldatura necessaria ad assicurare in A la leva alla parte tubolare. Entrambe le parti sono realizzate in acciaio e la sollecitazione di taglio nella gola della saldatura non può superare i 3000 psi Stimare il carico massimo con cui può essere sollecitata la saldatura in figura, nel caso sia usato per realizzarla un elettrodo E6010. Si consideri un coefficiente di sicurezza pari a 2.