Testi delle prove intercorso 

di Meccanica delle vibrazioni 

---

Prova intercorso del 22.1.2001

q Domanda n. 1

Esporre la teoria degli accelerometri sismici, descrivendo quelli di tipo piezoelettrico.

 

q Domanda n. 2

Esporre e dimostrare il teorema dell’ortogonalità dei vettori colonna.

 

q Domanda n. 3

Per il “quarter model” di un autoveicolo, rappresentato dallo schema in figura, che trasla con velocità V costante mantenendosi in posizione verticale, la cui ruota (perfettamente rigida) rotola senza slittamento su un profilo stradale sinusoidale, disegnare il bond graph completo del modello dinamico.

 

q Domanda n. 4 (facoltativa)

Per il sistema dell’esercizio precedente, determinare il valore della rigidità della sospensione per cui l’accelerazione della massa (sospesa) m sia inferiore al 10% dell’accelerazione verticale della ruota, nell’ipotesi semplificativa che lo smorzamento s dell’ammortizzatore sia nullo.

 

m	250	kg
V	30	ms-1
l	3 p	m
Z0	0.05	m

Prova intercorso del 19.2.2001

• Domanda n. 1

Esporre la teoria degli smorzatori dinamici, descrivendone i più comuni esempi di applicazione.

• Domanda n. 2

Esporre e dimostrare il teorema di espansione.

• Domanda n. 3

Al giunto di accoppiamento del sistema rappresentato nello schema in figura, infinitamente rigido e rigidamente vincolato al volano Y₁, è imposto un moto rotatorio con un’assegnata legge di velocità w ₁=w ₁(t); disegnare il bond graph completo del modello dinamico torsionale, ed individuare l’ordine del modello nonché le sue variabili di stato.

• Domanda n. 4. (facoltativa)

Per il sistema dell’esercizio precedente, nell’ipotesi che il giunto abbia una rigidità torsionale finita K_G, disegnare il nuovo bond graph, individuare l’ordine del modello nonché le sue variabili di stato, e descrivere le eventuali variazioni del comportamento del modello rispetto al caso dell’esercizio precedente.

Ø      Domanda n. 1

Moto forzato di un sistema massa-molla a due gradi di libertà dovuto ad azione forzante armonica agente su una delle due masse.

Ø      Domanda n. 2

Moto forzato di sistemi conservativi a n gradi di libertà in presenza di azioni forzanti armoniche e sincrone.

Ø      Domanda n. 3

Il sistema in figura rappresenta un rotismo riduttore ottenuto bloccando la ruota solare A di un rotismo epicicloidale. Al giunto di accoppiamento è applicata la coppia motrice M_m=M_m(t), mentre sull’albero del portatreno P è calettato un volano di momento d’inerzia di massa Y. Disegnare il bond graph completo del suddetto modello nelle ipotesi che il giunto di accoppiamento e tutti gli alberi siano infinitamente rigidi torsionalmente e le inerzie di tutte le  parti mobili, eccetto il volano Y, siano trascurabili. Effettuare le opportune considerazioni sull’ordine del modello e sulla possibilità di effettuarne l’integrazione numerica con metodi a passo fisso o variabile.

Ø      Domanda n. 4. (facoltativa)

Per il sistema dell’esercizio precedente, disegnare il bond graph nel caso in cui si voglia tener conto anche dei seguenti parametri:

§         rigidezza finita K_P dell’albero del portatreno su cui è calettato il volano

§         rigidezza finita K_B dell’alberino della ruota B

§         rigidezza finita K_g del giunto di accoppiamento

§         rigidezza finita K_s dell’alberino portasatelliti

§         momenti d’inerzia di massa Y_A, Y_B, Y_C, Y_D, delle ruote, Y_P, del portatreno

ed effettuare le stesse considerazioni richieste nell’esercizio precedente.

___________________________________________________________________________

 Prova intercorso del 18.2.2002

Ø      Domanda n. 1

Descrivere il funzionamento degli smorzatori dinamici Stockbridge per cavi di alta tensione e spiegarne i criteri di proporzionamento.

Ø      Domanda n. 2

Sistemi conservativi a n gradi di libertà: il problema degli autovalori e degli autovettori.

Ø      Domanda n. 3

Per il meccanismo schematizzato in figura, soggetto ad una coppia M=M(t) applicata alla manovella, disegnare il modello bond graph completo, ed effettuare le opportune considerazioni relative all’ordine del modello, all’eventuale presenza di variabili di stato dipendenti, ecc. Si considerino le masse ridotte del sistema, al baricentro del pistone ed al bottone di manovella.

Ø      Domanda n. 4. (facoltativa)

Per il meccanismo di cui alla domanda precedente, rispondere alle stesse domande sostituendo alla coppia M=M(t) agente sulla manovella l’imposizione di una legge di velocità angolare w=w(t).

___________________________________________________________________________

Prova intercorso del 22.1.2003

Descrivere il comportamento dinamico del pendolo capovolto elasticamente vincolato rappresentato in figura.

Ø      Domanda n. 2

Spiegare il comportamento degli smorzatori dinamici, esemplificando lo scopo, il funzionamento ed il proporzionamento di quello automobilistico.

Ø      Domanda n. 3

Descrivere e dimostrare le caratteristiche peculiari dei sistemi semidefiniti.

Ø      Domanda n. 4. facoltativa (da trattare eventualmente solo dopo le domande 1-3)

Per il rotismo differenziale il cui schema è rappresentato in figura, è rappresentato il relativo modello Bond Graph. Mediante l’analisi di causalità applicata a quest’ultimo effettuare le opportune considerazioni ed i confronti dei modelli nei casi in cui:

1.  Al portatreno P è applicata una coppia;

2.  Al portatreno P è applicata una coppia e ad una delle ruote A o B è imposta una velocità angolare.

___________________________________________________________________

Prova intercorso del 17.2.2003

Ø      Domanda n. 3

Descrivere il funzionamento dei vibrometri sismici.

Ø      Domanda n.4. facoltativa (da trattare eventualmente solo dopo le domande 1-3)

Per il rotismo differenziale il cui schema è rappresentato in fig. 1, è rappresentato il relativo modello Bond Graph in fig.2. Mediante l’analisi di causalità applicata a quest’ultimo effettuare le opportune considerazioni ed i confronti dei modello nei casi in cui:

1.  Al portatreno P è applicata una coppia;

2.  Al portatreno P è applicata una coppia ed ad una delle ruote A o B è imposta una velocità angolare

___________________________________________________________________

Prova intercorso del 26.2.2004

Ø      Domanda n. 3

Descrivere il funzionamento dello smorzatore dinamico per uso automobilistico, e spiegarne i criteri di proporzionamento.