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UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI BERGAMOFacoltà di Ingegneriag g
COSTRUZIONE DI MACCHINE IIProf Sergio BaragettiProf. Sergio Baragetti
PRESENTAZIONE DEI PROGETTI D’ANNO
PRINCIPALI RIFERIMENTI NORMATIVI E BIBLIOGRAFICI:
• Baragetti S., Terranova A., Progetto e calcolo di sistemi meccanici, Hoepli• Ballio G., Mazzolani F.M., Strutture in acciaio, Hoepli• Bazzaro E., Gorla C., Miccoli S., Lezioni di tecnica delle costruzioni meccaniche, Schönenfeld &Ziegler
• Bazzaro E., Lo Conte A., Complementi di tecnica delle costruzioni meccaniche, Schönenfeld &Bazzaro E., Lo Conte A., Complementi di tecnica delle costruzioni meccaniche, Schönenfeld &Ziegler
• CNR‐UNI 10011• Eurocodice 3 (UNI EN 1993)
i i h• DM 14 Gennaio 2008, Norme Tecniche
1COSTRUZIONE DI MACCHINE II ‐ Prof. Sergio Baragetti
ELENCO DEI PROGETTI D’ANNO
1) VERIFICA IN TERMINI PROBABILISTICI DI UNA TETTOIA
2) CALCOLO DI MOLLE A TAZZA
3) CALCOLO DI UN INNESTO CENTRIFUGO
4) CARATTERIZZAZIONE ELASTICA E VERIFICA DI RESISTENZA DI UNA LAMINA )
ORTOTROPA
5) CALCOLO STRUTTURALE DI UNA TORRE STAZIONARIA PER LA DISTRIBUZIONE5) CALCOLO STRUTTURALE DI UNA TORRE STAZIONARIA PER LA DISTRIBUZIONE
DEL CALCESTRUZZO (esercitazione da proseguire in PROGETTAZIONE FEM)
2COSTRUZIONE DI MACCHINE II - Prof. Sergio Baragetti
1) VERIFICA IN TERMINI PROBABILISTICI DI UNA TETTOIA
Si consideri una tettoia a sbalzo costituita da una (o due in parallelo) trave/i soggetta/e ad un carico distribuito p con i seguenti dati: • Rp0,2 [MPa]• µ [MPa]• µRp0,2 [MPa]• P [N/m]• µP [N/m]• l [mm]• µl [mm]• µq [kg/m] (dev. standard sul peso proprio per
unità di lunghezza della/e trave/i)• µ [mm3] (dev standard sul modulo di resistenza a• µWf [mm3] (dev. standard sul modulo di resistenza a
flessione della/e trave/i)
Si richiede di:Si richiede di:1. Dimensionare la/e trave/i2. Determinare l’affidabilità R e il margine di
sicurezza probabilistico ZR3. Abbassare, fino a dove possibile, il
coefficiente di sicurezza (deterministico)4. Studiare il comportamento di ZR al variare di
µR 0 2, µP, µl, µ
3COSTRUZIONE DI MACCHINE II - Prof. Sergio Baragetti
µRp0,2, µP, µl, µq
RICHIAMO SUI METODI DI VERIFICA
TENSIONI AMMISSIBILI
• E’ un metodo di verifica strutturale di tipo
deterministico (considera i valori medi delle
STATI LIMITE
• E’ un metodo di verifica strutturale di tipo
semiprobabilistico (distribuzione probabilistica e (
grandezze)
• Utilizza leggi costitutive σ ‐ ε lineari
• Verifica sezioni critiche eseguita solo rispetto alle
p ( p
utilizzo di coefficienti parziali di sicurezza e di
combinazione)
• Leggi costitutive lineari o non lineari (superamento• Verifica sezioni critiche eseguita solo rispetto alle
tensioni massime, ad esempio:
σmax < σamm
• Leggi costitutive lineari o non lineari (superamento
dello snervamento e ridistribuzione delle tensioni)
• Verifica di ogni sezione della struttura:
τmax < τamm
• Rif.: [CNR‐UNI 10011]
Rd > Ed• Rif.: [Normativa Tecnica DM 14.01.08]; UNI EN
1990‐1999 (Eurocodici)]
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2) CALCOLO DI MOLLE A TAZZA
1. Determinare il legame tra carico applicato sull’asse della molla e freccia e tracciarne il grafico nell’intervallocompreso tra le condizioni di molla scarica e di pacco
2. Determinare le tensioni nei quattro vertici della sezione rettangolare in corrispondenza del carico a paccoe del 75% di tale carico ed eseguire la verifica di resistenza statica della molla in queste due condizioni
Materiale:50 Cr V 4
e del 75% di tale carico ed eseguire la verifica di resistenza statica della molla in queste due condizioni
Rm = 1370‐1670 MPaE = 206000 MPaRp0,2 = 1225 MPa = 0,3,
5COSTRUZIONE DI MACCHINE II ‐ Prof. Sergio Baragetti
2) CALCOLO DI MOLLE A TAZZA (2)
2
*( 1) **1 o
E x Cos y SenR x
molla a pacco
molla al 75% del carico di appiattimento
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3) CALCOLO DI UN INNESTO CENTRIFUGO
1. Tracciare i diagrammi di coppia motrice e coppia trasmissibile2. Ricavare l’andamento delle velocità in fase di avviamento.
Calcolare il tempo di avviamento con e senza innesto centrifugo3. Calcolare l’energia dissipata nell’innesto in fase di avviamento4. Eseguire il dimensionamento dell’innesto5. Approntare la verifica dell’innesto
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4) CARATTERIZZAZIONE ELASTICA E VERIFICA DI RESISTENZA DI UNA LAMINA4) CARATTERIZZAZIONE ELASTICA E VERIFICA DI RESISTENZA DI UNA LAMINA
ORTOTROPA
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5) CALCOLO STRUTTURALE DI UNA TORRE STAZIONARIA PER LA
DISTRIBUZIONE DEL CALCESTRUZZODISTRIBUZIONE DEL CALCESTRUZZO
Autobetoniere
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Caratteristiche • Sbraccio max 36 m• Tubo terminale l = 4 m• H max torre 18 m
R t i 0 25• Rotazione: 0.25 rpm• Basamento
contrappesato o fondazione ancorata al terreno
TORRE
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Bracci di distribuzione del calcestruzzo su gru, nella costruzione di un ponte (a destra) e di gasometri (sotto)destra) e di gasometri (sotto). Notate il rapporto con la figura umana in basso.figura umana in basso.
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Braccio di distribuzione per costruzione di grandi opere marine
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S h di b iSchema di braccio di distribuzione a torre stazionariatorre stazionaria, composta di
diversi elementi modulari uniti fra loro. Il braccio
iraggiunge un volume di lavoro molto ampiomolto ampio ripiegandosi
variamente grazie al comando idraulico.
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Braccio nel dettaglio e schema di estensione del braccio stesso (immagine pubblicitaria)(immagine pubblicitaria)
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Svolgimento del progetto
• Verifica statica della torref• Verifica dei collegamenti bullonati
• Verifica delle flange• Verifica della crociera di base• Verifica della fondazione e dei tirafondiVerifica della fondazione e dei tirafondi• Verifica a fatica
f l b l d ll• Verifica al ribaltamento della struttura
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Fonti:• Norme:
– CNR‐UNI 10011:88 – COSTRUZIONI IN ACCIAIO– Eurocodice 3– UNI EN ISO 4302 – APPARECCHI DI SOLLEVAMENTO –CARICHI DEL VENTO
– UNI ISO 8686 – APPARECCHI DI SOLLEVAMENTO –CRITERI DI PROGETTO PER I CARICHI E LECRITERI DI PROGETTO PER I CARICHI E LE COMBINAZIONI DI CARICHI
• Dati di progetto e traccia del procedimento di calcolo forniti in:– Baragetti S., Terranova A., Progetto e calcolo di sistemimeccanici, Hoepli
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