MANUALE TECNICO
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1. TN T UE SU IT T CERERE Sa E ET ME LLU pb ELE AA HERE TEL CET REESE SEES HEBE 8 EEE BHEE REESE PE FEE EE Diagramma fornito dal costruttore Il diagramma riporta il coefficiente di scambio termico globale kW N m C funzione della velocit dell acqua per varie velocit frontali dell aria e Nrrappresenta il numero dei ranghi della batteria e m l unit di misura dell area frontale della batteria C l unit di misura della differenza di temperatura media logaritmica supponendo chei due fluidi siano in controcorrente 8 22 een e DIAGRAMMA PSICROMETRICO PRESSIONE 1 013 bar CC iip desse AI DENISE SESSI 4 2 3 T I E a N f F A X NL XN PT MXN Bw gt LN MTN Z s X S lt c NEC IS AVE A ACT 329 NINNA NZS LN ZS D gt INA Cad gt NA IX N A NL C L S R NI LANI V v Z LZ 3 O 2 k F p i j LZ eL 2 PNT TR TAT ALA L LE OE CLA T A LIA 000 FIN EN Z NZ MM X Xl gt NU M K I A K2. riferimento sinusoidale r 1 r 1 cos 2zt P con O e P gt 55 Il ritardo temporale 7 a regime tra y ed r deve essere 7 lt 0 35 e l attenuazione picco picco deve essere inferiore all 1 come in Figura 3 Classe di riferimento b riferimento ad onda quadra lr n lt 0 1 rad P gt 105 La misura y deve ripetere il riferimento con un errore inferiore al 2 del valore di picco entro 1 s dal cambio di segno come in Figura 4 L asservimento deve rispettare Z lt la per le classi dei riferimenti di cui ai punti precedenti 4 22 Riferimento r 3 Riferimento 3 16 4 Misuray Misura y _ 2 5 E uA 9 2 9 344 gt o 1 3 12 C 1 C lt lt 0 5 3 1 0 i 1 1 1 1 3 08 l 1 I 1 x 1 I L1 2 4 6 8 10 12 2 2 2 4 2 6 2 8 3 3 2 Tempo s Tempo s Figura 3 Risposta a riferimento sinusoidale 0 15 riferiment 0 1 Misura y l d riferimento r 0 103 9 0 05 0 O C H amp 0 05 0 1 0 15 T 5 10 15 20 10 11 12 13 14 15 16 Tempo s Tempo s Figura 4 Risposta a riferimento ad onda quadra Metodo e risultati del progetto 1 6 Si scriva in forma simbolica la funzione di trasferimento del regolatore PID progettato si indichi e si sviluppi un metodo per il calcolo dei guadagni che consen
3. 2 titoli A e B acquistando 60 000 titoli di tipo A e 35 000 titoli di tipo B rendimenti storici dei due titoli presentano un coefficiente di correlazione pari a 0 7 Nell ipotesi che i titoli siano quotati su un mercato azionario in equilibrio e che soddisfa tutte le assunzioni del Capital Asset Pricing Model CAPM il candidato calcoli il rendimento di un portafoglio efficiente NB utilizzare almeno 4 cifre decimali nei conti Titolo AB Capitalizzazione Milioni di Euro Numero azioni quotate Milioni Beta 08 10 65 A Rendimento Varianza dei rendimenti Covarianza con il portafoglio mercato _ 0 005 PARTE C La societ EPSYLON SpA una impresa non quotata sul mercato azionario Un fondo di investimento intende realizzare un analisi per valutare l opportunit di acquisire tale societ Gli attuali azionisti della societ richiedono un prezzo pari a 11 50 Euro per azione Nel seguito vengono riportate le informazioni relative alla societ EPSYLON Numero di azioni 10 Milioni Patrimonio netto book value 70 Milioni di Euro Composizione del debito 150 mila obbligazioni ZCB con scadenza a 10 anni con valore di rimborso 100 Euro ed attuale rendimento a scadenza del 7 10 Milioni di Euro da prestiti bancari a lungo termine su cui l impresa paga un tasso di interesse pari al 5 Elementi del conto economico Ricavi operativi 34 Milioni Costi Operativi 14 Milioni Ammortamenti 3 Milioni Aliquota fiscale 30 Si hanno
4. a disposizione le seguenti informazioni sui mercati finanziari Rendimento dei titoli di stato per differenti scadenze 3 mesi 2 2 6 mesi 2 5 10 anni 4 Premio per il rischio di mercato 5 5 La societ EPSYLON opera su un mercato in cui attiva anche la societ quotata GAMMA Spa simile ad essa sotto il profilo operativo di cui si hanno a disposizione le seguenti informazioni Impresa GAMMA Spa Numero di azioni 3 mln Prezzo di mercato 23 Euro P E 15 Debito market value 0 Beta 0 80 Il candidato calcoli il costo medio ponderato del capitale della societ EPSYLON con ipotesi di stazionariet dei flussi di cassa 9 22 Allegato Bilancio della DELTA SPA Conto Economico 2013 Vanaromelavori 0 TOT VAL DELLA PRODUZIONE 115195 71520 11654 Costi Godimento beni di terzi 6982 2428 0 Tratt di quiescenza Salari e stipendi 7127 Tratt fine rapporto Totale costi del personale 10023 34 12 6 7 19 5 9 16 Ale valu Imm To Variazione mag materie Ali ccantonameni TOTALE PROVENTI E ONERI FINANZIARI Tot proventi da partecip Da toi isernia o TOTALE RETTIFICHE TOTRmdwaos 10 22 Rivalut di titoli Riau Ta Svalut dale ma o Proventi Sordi L HH 0 0 Plusvalenze Oneri Straordi
5. calore la potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore avvalendosi del diagramma di stato del fluido frigorigeno allegato per la determinazione dei capisaldi del ciclo le dimensioni di ingombro dello scambiatore di calore a piastre nella sottostazione della rete di teleriscaldamento Confrontare i tre casi dal punto di vista economico e dal punto di vista della produzione di gas climalteranti Per semplicit nel confronto economico si utilizzino tariffe monomie quali ad esempio le seguenti 0 90 m3 per il gas naturale 150 MWh per l energia elettrica 80 MWh per l energia termica da teleriscaldamento 7 22 BATTERIA DI SCAMBIO TERMICO ALETTATA UTILIZZATA NELL UNIT DI TRATTAMENTO ARIA GEOMETRIA 25 19 12ALETIE PER 1 25 13 42 D x4 EHE ae RET cn za HENA EERTE 1 aT EEE ELFE RE a EEE E ep E EE TTI ENET C SO E ED SZ X LAMZP a aL EE LECCARE LEM 4 E EET EJ PS dE EEDer LET CEREA EE LAIT ela c cream Lis ec TTE TEL ATE EDS LP Eee E sm ll UM cer a a EEE BE 12 sh EE TEE E E E ETL ETL T U CEE
6. kW e Numero di giri max 6000 giri min e Coppiamax 49 Nm e Motore di avanzamento AC velocit e Numero stazioni utensili 22 di rapido 30 m min Numero stazioni utensili 12 Tutte le macchine hanno una disponibilit teorica 80 rispetto al monte ore annuo 1 La figura 1 riporta il disegno meccanico di un componente in acciaio C45 ottenuto da uno spezzone di barra di dimensioni 100 x 130 mm Sulla base delle indicazioni da disegno in Figura 1 specificare quali macchine utensili possono essere impiegate e descrivere il ciclo di lavorazione utilizzando il formato sottostante schizzo Descrizione Macchina Vt a p ti dell operazione dell operazione utensile m min mm giro mm min 2 Un operazione di fresatura dev essere eseguita su una piastra di acciaio C45 di dimensioni 200 x 200 x 50 mm per realizzare il componente rappresentato in figura 2 Specificare il codice ISO per realizzare l operazione di fresatura precedentemente definita 3 Per la finitura dei profili interni delle tasche contornitura si utilizza una fresa a candela di diametro 10 mm con 2 taglienti di cui sono noti la costante C 315 e gli esponenti n 0 3 r 0 25 s 0 1 della legge di Taylor generalizzata Le costanti per il calcolo delle forze di taglio N sono kso 1855 e 2 0 255 Calcolare la velocit di taglio che permette di minimizzare il costo di lavorazione sapendo che e Costo orario della macchina utensile costo macchina mano
7. particolare si richiede di individuare e discutere le principali criticit a cui tale protesi sottoposta giustificando le ragioni che guidano la scelta dei materiali anche in considerazione dell ambiente particolare in cui tale protesi andr a lavorare Selezionati i materiali ottimali il candidato illustri le possibili tecnologie produttive necessarie per ottenere i componenti principali di tale protesi 22 22
8. sistema indossabile multimodale per la predizione e prevenzione di eventi di freezing Il candidato 1 Progetti e descriva la struttura complessiva del sistema 2 Sulla base delle scelte progettuali effettuate discutere la classificazione del dispositivo medico e gli aspetti normativi 3 Selezioni due delle grandezze elettrofisiologiche meccaniche acquisite dal sistema definito al punto 1 e descriva i dettagli dei sottosistemi per l acquisizione di questi segnali trasduttore sue caratteristiche banda passante frequenza di campionamento ecc 4 Selezioni un sottosistema del punto 2 e per questo progetti la catena di condizionamento ed amplificazione a livello di schema elettrico amplificatore da strumentazione condizionamento mediante filtri filtro anti aliasing ecc Tema n 3 Dell acqua in condizioni di equilibrio con l aria alla temperatura di 20 C deve essere trattata allo scopo di ridurre il contenuto di ossigeno in essa disciolto ad un valore massimo di 0 5 g m Per conseguire tale obiettivo l acqua sar riscaldata e posta in contatto con una fase gassosa costituita da azoto puro in modo tale che l ossigeno disciolto nel liquido si trasferisca nel gas Si scelgano e si dimensionino le apparecchiature le macchine e le linee di trasferimento dei fluidi necessarie per trattare in continuo una corrente di acqua con una portata di 25000 kg h Si disegni infine uno schema di flusso dell impianto con i principali
9. 2 3307 D 52 8 71 5 1 8 76 44 71 1 5 40 30 2 41 800 38 000 5 600 7 500 0 65 3208 40 54 69 9 1 1 52 47 73 1 90 36 5 60 500 51 000 5 000 6 700 1 05 3308 57 6 77 8 1 5 58 49 81 1 5 90 36 5 68 900 47 500 5 000 6 700 1 15 3308 D 59 4 80 3 1 5 84 49 81 1 8 45 B5 30 2 45 700 41 500 5 000 6 700 0 71 3209 45 59 6 75 4 1 1 56 52 78 1 100 39 7 72 100 63 000 4 500 6 000 1 40 3309 63 8 86 3 1 5 64 54 91 1 5 100 39 7 79 300 57 000 4 500 6 000 1 60 3309 D 66 6 88 6 1 5 93 54 91 1 8 50 80 30 2 51 200 47 500 4 800 6 300 0 76 3210 50 64 2 81 1 1 1 59 57 83 1 110 44 4 88 000 81 500 4 000 5 300 1 95 3310 73 3 97 2 73 60 100 2 110 44 4 93 600 68 000 4 000 5 300 2 10 3310 D 73 97 2 2 102 60 100 2 55 100 33 3 57 200 54 000 4 300 5 600 1 05 3211 55 70 4 88 3 18 64 64 91 1 5 120 49 2 95 200 88 000 3 600 4 800 2 55 3311 BI 106 2 80 65 110 2 120 49 2 111 000 81 500 3 600 4 800 2 75 3311 D 81 3 108 2 114 65 110 2 CATALOGO CUSCINETTI Fig 4 Tema n 10 Il layout di uno stabilimento organizzato in funzione dei processi e non del prodotto In particolare sono a disposizione le seguenti macchine Tornio CNC Centro di lavoro verticale CNC 3 assi e Potenza 15 kW e Corsa asse longitudinale X 850 mm e Coppia max 95 Nm e Corsa asse trasversale Y 510 mm e Diametro massimo di tornitura 200 e Corsa asse verticale Z 630 mm mm e Velocit in rapido X Y Z 18 18 16 m min e Corsa trasversale x 190 mm e Numero di giri max 8000 e Passaggio barra diametro 50 mm e Potenza 7 5
10. POLITECNICO DI TORINO ESAMI DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE INDUSTRIALE Sessione 2015 Sezione A Settore Industriale Prova pratica del 22 luglio 2015 Il candidato svolga uno a scelta fra i seguenti temi proposti Gli elaborati prodotti dovranno essere stilati in forma chiara e ordinata con calligrafia leggibile L ordine e la chiarezza espositiva costituiranno elementi di valutazione Tema n 1 candidato descriva le ipotesi di validit delle equazioni dello strato limite partendo dalle equazioni di Navier Stokes nel caso di un fluido incomprimibile e dominio bidimensionale Re _ ar m 1 at ar ax Re a gt 4 u T e a A Se dt ax dy Re ax Ottenute le equazioni di strato limite il candidato da queste ricavi specificando le condizioni di validit e la tipologia di corrente esterna corrispondente le equazioni di Blasius e di Falkner Skan in forma adimensionale in coordinate cartesiane con le opportune condizioni al contorno Si implementi quindi un algoritmo per la risoluzione dell equazione di Falkner Skan gradiente di pressione non nullo utilizzando uno schema numerico iterativo alle differenze finite avvalendosi delle seguenti indicazioni e Utilizzare cambiamento di variabili F f e Linearizzare l equazione prima di attraverso il metodo di Newton Raphson per il termi
11. W S gt DI 2 A W ILIA E 15 NI N AAA Z NL V AY Y WIZ 1 A AMM AN ZT X ANIA AA I AI y d NIL N IK I LAM a N AYIS gt ULAMA SM 4 Z 17 2759 LIE I A7 Z X PIAA LY 7 ts TRY IN AV AK 7 5 JUPAS AY A LIN FT PY IVY 1 177 2 MUI LY 7 9 9 o WNT ALA KR RF va _ 7 25 s VJ ES a 1 a 4 2 a 3 6 u Eos gt lt x ic N dis gt is x b E hu x N Se lee N N hw i gt 3 gt 9 CA us 00 9 2 r 2 Pressure Bar 50 00 R134a Ref D P Wilson amp R S Basu ASHRAE Transactions 1988 Vol 94 part 2 DTU Department of Energy Engineering s in kJ kg K v in m 3 kg T in C M J Skovrup amp H J H Knudsen 11 06 16 0 50 0 90 60 40 20 0 20 40 1 60 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 Enthalpy kJ kg Tema n 7 PARTE A Il candidato realizzi l analisi del bilancio della societ ALFA SpA si veda allegato per l anno 2013 mettendone in evidenza gli indicatori di redditivit operativa solidit patrimoniale e liquidit PARTE B Un investitore ha investito in un portafoglio costituito da
12. candidato proceda allo svolgimento dei seguenti punti 1 Progetto della cabina di trasformazione e del quadro generale di bassa tensione schema a blocchi schema unifilare con l indicazione delle principali caratteristiche dei componenti 2 Dimensionamento dell impianto di terra 3 Dettaglio esecutivo degli impianti limitatamente ad un locale ufficio tipo di dimensioni 4m x 4m con la distribuzione luce e FM schema unifilare del centralino di locale dettagli sui dati nominali dei componenti 4 Stima dei consumi elettrici annuali dell intero edificio 5 Progetto di un impianto fotovoltaico connesso alla Rete disposto sulla terrazza disponibile in copertura in modo da massimizzare la quota di energia prodotta disposizione dei moduli schemi elettrici ed indicazione delle principali caratteristiche dei componenti scelti L edificio collocato in una localit in grado di ricevere una radiazione solare annua pari a 1600 kWh m su un piano inclinato di 30 rispetto a quello orizzontale inclinazione ottimale In particolare si stimi la percentuale dei consumi elettrici coperti dal generatore fotovoltaico rispetto a quelli complessivi dell edificio Candidato illustri le problematiche affrontate e le scelte tecnico economiche operate con particolare riferimento alla sicurezza all affidabilit ed al risparmio energetico citando i riferimenti normativi e legislativi applicabili 6 22 Tema n 6 Si deve condizionare nella sta
13. diagramma di Bode in modulo su carta logaritmica allegata della FDT P eae 5 I nel caso di riduttore reale che sempre ponendo E 0 si scrive come 3 22 1 1 P 0 AE 0 075 2 reale 2 ideale 2 2 5 0 r 2 m Passo Regolatore PI di corrente requisiti e vincoli 1 2 Requisiti di accuratezza e prontezza 1 regolatore di corrente in risposta ad un riferimento di corrente 1 ad onda quadra a valor medio zero con periodo P gt 50ms deve garantire che dopo ogni cambio di segno del riferimento la corrente misurata y R ripeta il riferimento entro il 4 del valore di picco con un ritardo di 5 ms come in Figura 2 Il riferimento di corrente deve rispettare e il regolatore deve rispettare lt classe dei riferimenti di cui al punto 1 per la X max Metodo e risultati del progetto 1 Si scriva in forma simbolica la funzione di trasferimento del regolatore PI progettato si indichi e si sviluppi un metodo per il calcolo dei guadagni che consenta di rispettare requisiti e vincoli di cui ai punti precedenti si riportino i valori e le unit di misura dei guadagni in apposita tabella Il metodo deve fare riferimento alla FDT 5 1 5 5 calcolata al passo A Se necessario si traccino i diagrammi di Bode in modulo su carta logaritmica allegata Si verifichi numericamente che il contributo di E alla misura di corrente y R rispetti i requi
14. dispositivi di controllo kmoli I Costante di Henry dell ossigeno in acqua ky 1 3 1079 uut 298 15 d Inky 7 1200 K 2 22 Tema n 4 Si consideri un motore a corrente continua alimentato da un amplificatore di potenza ideale PWM Pulse Width Modulation che pone in rotazione un carico inerziale tramite un riduttore di velocit secondo lo schema di Figura 1 Rete 3 L I R L CE d C AAA 0 0 8 Amplificato h di M 0 M x re ideale mot A f Ti N 2 U V Au V d FT Vf 2 V V k Ugl Nd Ru a X iUi 2 Riduttore di nerziale Encoder c ottico y RI gt R velocit T Circuito di armatura Figura 1 schema elettromeccanico Il riduttore di velocit affetto da un elasticit torsionale non in Figura tale che la coppia trasmessa al carico si esprime come M K 0 7 0 Si parli di riduttore ideale se si trascura tale elasticit e di riduttore reale altrimenti Le variabili in Figura 1 sono le seguenti Corrente del motore 1 tensione di comando tensione di alimentazione V forza controelettromotrice E velocit e posizione angolare dell albero motore 0 0 velocit e posizione angolare del carico 09 coppia motrice M coppia di uscita del riduttore M misura di corrente y in tensione misura di posizione angolare y in radianti fo
15. dopera M 30 ora e Tempo di cambio utensile t y 2 min e Costo per tagliente Cj423 e Tempo improduttivo timp 2 min e Tempodisetup t 6 min e Dimensione del lotto 2000 pezzi Calcolare il conseguente tempo di produzione e il costo della lavorazione 19 22 4 centro di lavoro CNC esegue la sgrossatura del componente in figura 2 impiegando 5 min e l operazione di finitura come da punto precedente tempi di setup per l intero lotto di 2000 pezzi seguono una distribuzione normale con media di 6 minuti e deviazione standard di 2 min Il tempo di produzione del centro di lavoro CNC potrebbe aumentare a causa di problemi tecnici sull impianto di lubrificazione che possono interrompere la lavorazione Pertanto ogni 1000 pezzi viene fermata la macchina per effettuare un intervento di manutenzione predittiva che richiede mediamente 10 minuti con deviazione standard pari ad 1 minuto Nonostante la manutenzione predittiva una volta all anno si verifica un guasto che richiede la sostituzione di uno o pi componenti Tali fermi macchina richiedono mediamente 6 ore con coefficiente di variabilit pari a 0 41 In base a tali indicazioni e alle caratteristiche della macchina si determini il tempo effettivo di lavorazione del centro di lavoro CNC ed il coefficiente di variabilit 5 Ipotizzando di dover lavorare sulle macchine utensili disponibili e un lotto di 3000 pezzi per il componente di figura 1 e un lotto di 2000 pezzi per il co
16. gione invernale una sala cinematografica nella quale si vogliono mantenere le condizioni ambiente di temperatura ta 20 C e umidit relativa percentuale 50 quando le condizioni dell aria esterna sono te 5 C e 80 Il carico termico totale da fornire all ambiente vale 20000 kcal h dall ambiente si deve contemporaneamente asportare la portata di vapor d acqua 20 kg h la portata d aria esterna di rinnovo che necessario introdurre in ambiente 7000 kg h la temperatura dell aria di immissione in ambiente sia 35 C ochematizzare l impianto a tutt aria con ricircolo e in particolare l UTA unit di trattamento aria determinare le potenze termiche che devono scambiare la batteria di riscaldamento e la batteria di post riscaldamento nonch la portata d acqua mp da evaporare nell umidificatore adiabatico del quale si ipotizza una efficienza pari al 90 Tracciare sul diagramma di Mollier allegato le trasformazioni termodinamiche Dimensionare le 2 batterie di scambio termico alettate batterie 25 19 12 alette 1 utilizzando il diagramma allegato fornito dal costruttore e facendo delle ipotesi realistiche sulle temperature dell acqua calda di alimento La produzione di acqua calda pu avvenire mediante un generatore di calore a condensazione una pompa di calore acqua di falda acqua allacciandosi ad una rete di teleriscaldamento otimare la potenza termica al focolare del generatore di
17. hina utensile per fresatura con asse di lavoro sull albero 2 al quale sono collegati due utilizzatori l utilizzatore 2 collegato all albero 2 attraverso un Innesto a frizione piana larghezza massima 70 mm e diametro massimo 220 mm e viene inserito alla velocit lavoro di rotazione dell albero 2 di 450 giri min Le coppie assorbite dagli utilizzatori sono C1 110 Nm e C2 70Nm La velocit teorica del motore elettrico pari a 1500 giri min e lo scorrimento vale il 3 Si assumano le dimensioni indicate nella figura e si consideri un rapporto di trasmissione di riduzione suddiviso in due stadi e stadio di riduzione Z1 Z2 con interasse i 230mm e stadio di riduzione coppia conica 23 24 Il candidato svolga i seguenti punti 1 dimensionamento della trasmissione Z1 Z2 a denti diritti dimensionamento della coppia di ruote dentate coniche a denti diritti 23 24 e verifiche relative 2 dimensionamento a flesso torsione dell albero di trasmissione 1 in figura tenendo in considerazione i fenomeni di fatica 3 calcolo dei cuscinetti ai supporti A B C D si presume una durata di 200000 ore 4 disegno costruttivo dell albero del punto 1 completo di ogni indicazione necessaria per la costruzione del particolare della scelta del materiale e del relativo trattamento termico 5 il dimensionamento dell innesto se l utilizzatore 2 assorbe la coppia C2 70 Nm 6 della la macchina utensile in oggetto di studio fresatrice che
18. ima Massa Appellativo Dimensioni Dimensioni delle parti d ingombro dinam stat Lubrificazione che accolgono il cuscinetto con con d D 8 C Co grasso olio d di Di 12 da Da fa ss min min max max mm N giri min mm mm wr OFAIH pn E wawana n B EA A oi 10 30 14 7 920 5 200 16000 22 000 0 052 3200 10 17 6 24 5 0 6 19 15 25 0 6 12 32 15 9 9 680 6 400 15000 20 000 0 063 3201 12 19 3 27 1 0 6 22 17 27 0 6 15 35 15 9 9 130 6 200 13 000 18 000 0 072 3202 15 22 2 29 0 6 23 20 30 0 6 42 19 15 100 10 600 10000 15 000 0 13 3302 25 35 2 1 27 21 36 1 17 40 17 5 12 500 9 000 10000 15 000 0 10 3203 17 25 6 34 0 6 27 22 35 0 6 47 22 2 20 900 15 000 9 500 14 000 0 19 3303 27 9 39 9 1 31 23 41 1 20 47 20 6 17 200 12 700 9 000 13 000 0 17 3204 20 30 40 1 1 31 26 41 1 52 22 2 20 900 15 600 8 500 12 000 0 23 3304 32 5 43 8 Ta 34 27 45 1 25 52 20 6 19 000 15 000 8 000 11 000 0 19 3205 25 35 4 45 6 1 35 31 46 1 62 25 4 29 200 22 800 7 500 10 000 0 37 3305 39 4 52 9 11 40 32 55 1 62 25 4 29 600 19 000 7 500 10 000 0 38 3305 D 40 1 53 td 57 32 55 1 30 62 23 8 27 500 22 000 7 000 500 0 32 3206 30 41 9 54 1 1 41 36 56 1 72 30 2 38 000 31 000 6 300 5 00 0 59 3306 44 7 61 4 1 1 47 37 65 1 72 30 2 44 900 29 000 6 300 8 5 0 0 61 3306 D 47 2 63 7 11 67 37 65 1 35 72 27 36 900 31 000 6 000 8 000 0 48 3207 35 48 5 63 1 1 1 47 42 65 1 80 34 9 48 400 40 000 5 600 7 500 0 82 3307 51 8 69 8 1 5 54 44 71 1 5 80 34 9 55 900 38 000 5 600 7 500 0 8
19. ione specializzata di tipo amministrativo uffici costituito da cinque piani fuori terra una copertura ed un piano interrato Le dimensioni in pianta per tutti i livelli sono lunghezza 40m larghezza 20m e altezza 3m piani sono destinati agli usi di seguito specificati oltre alla presenza di servizi igienici disimpegni e scale Interrato cabina MT BT centrale termica archivi e Terreno reception clienti sala d attesa sale riunioni e Primo Centro Elaborazione Dati CED uffici e Secondo uffici locali cucina mensa aziendale bar e Terzo uffici e Quarto uffici e Copertura centrale di condizionamento e gruppo frigo terrazza 20m x 20m disponibile per l installazione di un impianto fotovoltaico Il CED data la sua importanza richiede una continuit assoluta di alimentazione Per la specificit dell attivit aziendale ogni ufficio dotato di uno o pi PC L edificio dotato di tre ascensori posti nella sua parte centrale ed interamente climatizzato riscaldamento invernale e condizionamento estivo L Ente Erogatore dichiara i seguenti dati relativi alla fornitura elettrica MT nel punto di consegna per l alimentazione dell edificio e V 20 kV trifase neutro isolato Sce 500 MVA potenza di ctocto e 100 A corrente di guasto verso terra lato MT 20 5 s tempo di eliminazione del guasto verso terra Giustificando l assunzione di ragionevoli valori per i dati mancanti il
20. mponente di figura 2 e un lotto di 1500 pezzi per un terzo componente che richiede una lavorazione di 10 min sul centro di lavoro CNC e successivamente di 6 min sul tornio CNC e un lotto di 1000 pezzi per un quarto componente che richiede una lavorazione di 6 min sul tornio e successivamente di 6 min sul centro di lavoro CNC e Ed ancora un lotto di 2500 pezzi per un quinto componente che richiede solo una lavorazione di 2 minuti sul centro di lavoro CNC e volendo minimizzare il tempo di completamento massimo modellizzare il problema e proporre un algoritmo risolutivo Calcolare la sequenza ottima di schedulazione tenendo in considerazione semplicemente i tempi di lavorazione Eventuali dati mancanti dovranno essere assunti dal candidato raccordi non quotati R2 smussi non quotati 2x45 Tolleranze generali secondo UNI EN ISO 2768 mK Figura 1 Albero filettato 20 22 200 50 28 A A 12 5 87 5 Tolleranze generali secondo UNI EN ISO 2768 mK Figura 2 Componente fresato 21 22 Tema n 11 Al candidato richiesto di selezionare materiali e relativi accoppiamenti idonei a realizzare una protesi d anca completa stelo testa componente acetabolare e suo supporto come da esempio riportato in figura Cotile Testa Il candidato esamini il problema dal punto di vista scientifico e tecnologico utilizzando i criteri di scelta delle classi di materiali proposti da Ashby Funzione Obiettivi Vincoli In
21. nari Minusvalenze 12 7 Imposte es prec 6 5 9 RISULTATO PRIMA DELLE IMPOSTE 4377 Totale Imposte sul reddito correnti differite e anticipate 1819 Imposte differie e anice Stato patrimoniale Attivo 2013 CREDITI VERSO SOT TT 7 gt 6 1 5 x w Diriui breve ini 9 TOT CREDITI Imm Fin Cred vs Controllate entro Altre immobiliz Immateriali TOTALE IMMOB MATERIALI Terreni e fabbricati Cred vs Controllate oltre Cred vs Collegate entro Cred vs Collegate oltre 11 22 Cred vs Altri entro 653 6556 653 tr r Axmi 670 3086 1299 30353 2465 19257 19254 98430 Stato patrimoniale Passivo 2013 Passivo 2013 DELTA Spa Capitale sociale 22000 Riserva da sovrapprezzo 5216 wI U Riserva legale 3407 Riserva statutaria E Riserva azioni pope TT 12 22 54053 Fondo di Quiescenza EE Oblsnemo o pura pra o Soci per Finanziamenti e To Soci per Finanziamenti we Ali finanziano Ali finanziatore o Awodem rra zr a Tivoli di edi ene To Imprese Controllate A lz Imprese Collegato Imprese Collegate Debiti 9 stu previdenza ono Istituti previdenza To To 402 442 469 2 13 22 Tema n 8 La figura rappresenta un rinvio conico di una trasmissione del moto di una macc
22. ne quadratico F 2F F F e ponendo fF f F dove il pedice n indica il valore all terazione precedente e Ottenere f n E F 1 integrando F attraverso il metodo dei trapezi 1 22 Tema n 2 Il freezing detto anche acinesia paradossa congelamento o pi semplicemente blocco motorio un disturbo che insorge nel corso dell evoluzione della malattia di Parkinson di cui costituisce un sintomo indipendente generalmente resistente alla terapia con levodopa Il freezing definito come brusca e repentina incapacit di movimenti volontari Questo fenomeno pu verificarsi all inizio o nel corso della marcia nell attraversare passaggi stretti o cambiamenti di direzione La stimolazione uditiva ritmica RAS stata introdotta come strumento di assistenza per il freezing La RAS consiste in un ticchettio ritmico che viene attivato al rilevamento di un episodio di freezing tramite accelerometri Questa tecnica permette di aiutare il paziente a proseguire o riprendere un andatura costante Il solo uso di accelerometri ha per mostrato limiti per predire un evento di freezing La latenza di rilevamento decimi di secondi nel migliore dei casi non consente di evitare completamente l evento di freezing Risultati in letteratura hanno mostrato alterazioni dei segnali EEG EMG ECG e della reazione vincolare al terreno durante l analisi del cammino prima di un evento di freezing Sulla base di tali risultati si vuole sviluppare un
23. nga un espressione simbolica per calcolare il valore massimo M trasmessa dal riduttore reale e con tale espressione si calcoli M le classi a e b Si verifiche che valga M lt 150Nm e max Si proponga e si dimostri il numero di bit 44 dell encoder ottico Lx della coppia M per i riferimenti di entrambe e max e max Allegati tre fogli di carta logaritmica da richiedere alla commissione 5 22 Custom Graph M TTT TT O H TETTE ES sss L e spo ee aA N SS SS o EA ASS sI s SASSI j j j JJ j LL LL LE J lll LE __ Ls ej TI MMI 9 Wi LIII LL LLLI LL LLL j LLL L LLL L LLLI LLLI LI LLL LLL LLL LLL LL LL LE LL LLL LL LL LLL LL LI LL 11 1 lll LLL i LE j LLLL l l l L LLLI TL LLLL ILS LLL T LI LL LL LL Ig Jj LLL LLL IL LLL L IL j L LL EL IL LLEL IL j LL ILL HH O E lll LL LI jll l LAO LLLA __ LL S RS EE DE eda ERREUR ee DEEP RE DEG HEREIN e 6 HIP NM HE E Tema n 5 Si consideri un edificio a destinaz
24. nico 3 Si scelga lo smorzamento pari a met del valore critico e si calcoli il decremento logaritmico Dimensionare il cuscinetto tenendo conto del seguente spettro di carico PW F LW CAOT so o o Pcaowriaestma _ 28 2750 o 1800 Fcaricolongtudinale in frenata 2 0 carico tere atene 5 Eseguire un disegno quotato del mozzo della ruota figura 2 su cui montato il cuscinetto si dimensioni il mozzo sapendo che la filettatura del dado centrale sul perno M16 e la vite di fissaggio della ruota M12 6 Si indichi il valore di coppia massimo trasmissibile con l accoppiamento albero mozzo scelto Ogni ulteriore assunzione in aggiunta a quella contenuta nel testo venga motivata dal candidato N 4 VITI fissaggio S ED dna della RUOTA Sat Asse Z a SSC EC b E rigidezza u Hg olla cilindrica 1 3morzamento ortizzatore f im LEER IA ZA 5Seanalatura r i L C albero mozzo dado Ms rep 27 IN centrale sul perno 280 gt n 1 vite fissaggio del disco 310 DIS CO FRENO FIG 1 SCHEMA SOSPENSIONE FIG 2 MOZZO RUOTA 16 22 FIG 3 SOSPENSIONE AUTOMOBILISTICA 17 22 Cuscinetti obliqui a due corone di sfere 18 22 d 10 55 mm i i n x D D E Serie 32 33 Serie 33 D Dimensioni Coeff di carico Velocit mass
25. rnita da un encoder ottico Il valore nominale dei parametri sia il seguente 15 R 12 R 20 5 L 0 5mH L 2mH 6 0 2Wb J 0 001kgm B 0 001Nms 150 100000Nm rad J 22 5kgm B 11 25Nms Alcune variabili siano limitate lu Su uu ax Z rad Il sistema di controllo sia gerarchico con un anello interno regolatore Pl che regoli la corrente del motore ed un anello esterno regolatore PID che asservisca y ad un riferimento r e abbia come uscita il riferimento 1 del regolatore di corrente Gli algoritmi di controllo e i loro guadagni siano progettati dapprima a tempo continuo siano poi convertiti in tempo discreto assumendo per semplicit un unica frequenza di campionamento f 5 kHz Il tema deve essere sviluppato in tre passi A modellistica B regolatore di corrente e C asservimento di posizione Passo A modellistica 1 Si riporti lo schema a blocchi nella variabile s trasformata di Laplace dell assieme elettromeccanico di Figura 1 ponendo in evidenza ingressi e uscite 2 Sicalcolino in forma simbolica le funzioni di trasferimento FDT a P s tra tensione di comando corrente assumendo che il riduttore sia ideale b P ideale s tra corrente I e angolo 6 assumendo riduttore ideale e forza controelettromotrice nulla E 0 3 Si calcolino i poli di entrambe le FDT di cui al punto 2 in modo simbolico e numerico si riportino i risultati in apposita tabella 4 Si tracci il
26. sfrutta il principio della lavorazione meccanica per asportazione di truciolo si indichino le istruzioni per l uso corretto in sicurezza e si descrivano le soluzioni tecniche da adottare per prevenire rischi da incidenti sul lavoro Il candidato assuma ogni altro dato eventualmente necessario per lo svolgimento del tema e giustifichi tali scelte 14 22 140 60 larghezza massima 70 mm diametro massimo eds ERI UTILIZZATORE 1 Mandrino moto di taplio 1 110 Nm Albero2 NC N SAAN A KANSAS SAAN x iN NN L 3 M AA LANA 1 NNN ONA N NN N SON VN ox UTILIZZATORE 2 Innesto a Mandrino moto di frizione piana avanzamento P C2 70 Nm 80 150 Motore amd bom elettrico SUI PAR A A 7 ai e 71 la 11 lt 230 gt i I 15 22 Tema n 9 Una sospensione automobilistica tipo McPharson rappresentata in figura 3 deve essere dimensionata per un peso variabile da 2600 a 2900 N e garantire una frequenza propria di oscillazione f variabile da 1 3 a 1 5 Hz Per la progettazione si consideri lo schema di figura 1 Si chiedono i punti seguenti 1 Calcolare il valore della rigidezza della molla K si trascuri la rigidezza dello pneumatico 2 Dimensionare la molla elicoidale cilindrica a fatica per una durata illimitata utilizzando un acciaio commerciale opportunamente scelto dal manuale tec
27. siti oi converta il regolatore Pl a tempo discreto tramite equazioni di stato scrivendole in modo simbolico Si riportino i valori dei guadagni e le loro unit di misura in un apposita tabella Si assuma la frequenza di campionamento f di cui sopra si riporti lo schema a blocchi simbolico del regolatore PI discreto che riceve in ingresso la misura digitale di corrente e il riferimento di corrente non digitale e fornisca in uscita il comando digitale Si dimostri che nel caso ideale in cui valga I errore d inseguimento nullo e nell ipotesi di riduttore ideale la FDT P s 6 1 uguale a P gear 5 Si proponga il numero di bit 44 di DAC Digital to Analogue Converter e 44 di ADC Analogue to Digital Converter Si riportino i valori insieme con i livelli di quantizzazione in apposita tabella Si proponga e si dimostri la minima frequenza di commutazione f dell amplificatore di potenza PWM C rm Riferimento I 10r Riferimento I Misura di corrente 9 9r Misura di corrente 5 I I lt 98r 696 5 i 9 57 I i 10 i poc 94 0 26 0 28 0 3 0 32 0 34 0 36 0 2 0 205 0 21 0 215 0 22 0 225 Time s Time s Figura 2 Sinistra riferimento e corrente misurata Destra raggiungimento del requisito Passo C Asservimento PID di posizione Requisiti e vincoli 1 Classe di riferimento a
28. ta di rispettare requisiti e vincoli di cui ai punti precedenti si riportino i valori e le unit di misura dei guadagni in un apposita tabella Il metodo deve fare riferimento entrambe le P s G s I s e P eae 5 6 5 I s calcolate al passo A Se necessario si traccino i diagrammi di Bode in modulo su carta logaritmica allegata Si ponga attenzione al fatto che la coppia di poli complessi in Locale 5 possa rendere instabile l anello chiuso A tale scopo si garantisca che la funzione di anello 5 P 5 F s essendo F s la della retroazione PID abbia un sufficiente margine di guadagno 77 il cui valore sia dimostrato dal candidato in forma simbolica e numerica Si converta il regolatore PID nella forma a tempo discreto tramite equazioni di stato scrivendole in modo simbolico Si riportino i valori dei guadagni e le loro unit di misura in un apposita tabella Si assuma la frequenza di campionamento di cui sopra Si riporti lo schema a blocchi simbolico del regolatore PID discreto che riceva in ingresso la misura digitale di posizione angolare e il riferimento di posizione digitale e fornisca in uscita il riferimento di corrente non digitale Si proponga un espressione simbolica per calcolare la massima corrente ax richiesta da entrambe le classi di riferimento di cui sopra Tramite essa si calcolino sia il periodo P della classe a sia l ampiezza r della classe b che richiedono I max Si propo
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