ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DI

INGEGNERE

Laure Specialistica inINGEGNERIA ELETTRICA

Novembre-Dicembre 2007

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o

Prova Pratica:

Tema di

COSTRUZIONI ELETTROMECCANICHE

Si esegna la sola progettazione geometrica di un: motore asincrono trifase avvolto ,

o Servizio continuo (S l ) ;

Classe H;

Potenza nominale : Pn=260 kW;

Tens ione Nominale : Vn=3000 V;

Frequenza nominale della tensione di al imentazione: f=50Hz;

Numero di poli : 2p=4 ;

Collegamento delle fasi : Yy;

Rendimento nominale: "q=0. 925 ;

Cos q n a pieno carico=0. 9 ;

Rapporto Coppia massima, Coppia nominale : Cmax/Cn=2 .3 ;

Grado di protezione : IP22 ;

S istema di raffreddamento : macchina autoventilata;

S i corredi il progetto con disegni quotati e schizzi di accompagnamento .

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRIESTEDIPART[MENTO DI INGEGENRIA MECCANICAVIA A. VALERIO 10

34 127 TRtESTE, ITALY

TEL. ++39 40 67638 13 , FAX ++39 40 67638 1 2

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ESAME DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DI INGEGNERESEZIONE A - Ingegneria Meccan ica

SESSIONE Novembre 2007 - Quarta prova

TEMA N* I

Eseguire i l d im9ns ionamento di mass ima di proget tazione pre l im i nare di u n impi an lo e l e v a t o re atazze a serv iz io di una cava di ghia ia , avente le seguen ti cara t teris tiche :- potenzial i tà G = 50 t/h- al tezza di so l ] evamanto H = 30 m- peso speci fico di mucchio de l la ghiaia ')' = 1 750 kg/m3Eseguire u na rappresentaz ione schematica deiYimpianto

TEMA N=2

Fissando a piacere i da t i ma .'an t i , s i esegua il proget to d i mass ma de o sca n b a o re d i ca ore t r a iprodot t i , de l la combustione /d i un motore indus tr ia le a gas , avent i u na tempera tu ra d i 500°C e u naporta ta di 4500 kg/h di gas', e un flu ido termovet tore (acqu a) aven e a e ra e ra tu ra d i i n « resso d i70°C e que l a d u sc ta di 90o , S i esegua uno schizzo qu ota o . P

\

4 ? o, A

Prova scritta per I ' esame di stato, sessione autunnale laurea specialistica in ing . dei materiali .

La struttura principale dei pneumatici è costituita da una matrice di gonmaa vulcanizzata rinforzatacon fibre di rayon. Si consideri come elemento base di questa struttura un laminato costituito daquattro lamine spesse un millimetro con la seguente disposizione : (30/-30)s .Le costanti elastiche delle due lamine e le relative matrici di stiffi ess sono riportate nellesottostanti tabelle e così pure le matrici A e D e a e d del laminato risultante :

Table 5.5 Propert ies of lamina RR

E a l L74 GPaEz z 0.014 GPa (0.9867G1 2 0.0025 GPa (0.3 326v 2 0.547 (0. 56220 + 30°

E l i 1 . 74 GPaE z 0.0 1 4 GPa (0.9867Gi 2 0.0025 GPa (0. 3326v i 2 0. 547 ( - 0. 56220 - 30°

Q*( + 30o) (GPa)0.3326 0. 5622)0. 1 2 1 7 0. 1 87)0. 1 8 7 0. 3274)

Q*( - 30o) (GPa)0. 3326 - 0, 5622)0. 1 2 1 7 - 0. 1 87)

- 0. 1 87 0.3 274)

TaMe 5.6 Stiffnesses and compliances of regular angle-ply laminate(30°/ - 30°)s RRX30S - Each ply 1 mm

A (kN/mm) B (kN)B (kN) D (kNmm)

3.94 7 1 .33 0 0 0 0

1 ,33 0.4866 0 0 0 0

0 0 1 . 3 1 0 0 0

0 0 0 5.263 1 . 774 2 .249

0 ' 0 0 1 .774 0.6489 0.748

0 0 0 2249 0.748 1 . 746

a (mm/MN) b (/MN)h MN) d (/MNmm)

3225 - 88 1 7 0 0 0 0

- 88 1 7 26 1 60 0 0 0 0

0 0 76i.6 0 0 0

0 0 0 2729 - 6736 - 629A

0 0 0 - 6736 19670 249. 1

0 0 0 - 629 .4 249 . 1 1 277

I quesiti sono :

1 ) Calcolare le costanti elastiche apparenti Ex, Ey, Gxy ed i due moduli di poisson del laminato .2) Calco lare le deformazioni nel piano del suddetto laminato quando ad esso viene appl icato unosforzo di trazione Nx pari a 1N/mm.3) Calcolare gli sforzi agenti sulle singole lamine dovuti alla applicazione del la suddetta forza .4) Calcolare le curVature risultanti dal la appl icazione di un momento a fless ione Mx = 0 . 1N

X 5) Il suddetto laminato viene arrotolato su un tamburo del raggio dì due metri inducendo unadeformazione ky. Calcolare la suddetta deformazione ed i momenti ai qual i è soggetto i l l aminato .

ESAME DI STATOPER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE

DI INGEGNERE

settore INDUSTRIALEsezione A

Sessione di novembre anno 200Z

Primaprova scritta

Temfl."

[! ruolo della ricerca e dell ' innovazione tecnologicn nel lo sv;Au-, - ;- - - - ,-: . ,. . . .. . l IJV -uluu, u lttie .

ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DIINGEGNERE

Laure Speeialistica inINGEGNERIA ELETTRICA

Novembre 2007

Ii° Prova Scritta : Il ruo lo del l ' elettronica di potenza nei moderni azionamenti industrial i .

%

ESAME DI STATOFER L ABH.,1TAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE

DI INGEGNERE settore INDUSTRIALEsezione A

Classe d m laurea INGEGNERIA CHIMICA

Sessione di novembre anno 20OZ

Secondaprova scri a

Ten-la :

Criteri per la scel ta di un sistema di controllo di un impianto chimico.

UNIVERS ITÀ DEGLI STUDI D I TRIESTE

DIPARTIMENTO Di INGEGNERIA MECCANICA

VtA A. VALERIO 1 0

341 27 TR I ESTE, ITALY

TEL ++39 40 558 .38 1 3 , FAX ++39 40 858.38 1 2

C . F , 8000 1 3890324 - P . L 0021 1 830328

ESAME DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DI INGEGNERESEZIONE A - Ingegneria Meccanica

SESSIONE Novembre 2007 - Seconda prova

TEMA N° I

Cri teri ubicazionali consolidati degli impianti meccanici d i produzione ed effet ti de i fenomeni d iglobal iz, azione e di delocalizzazione

TEMA N°2

Gruppi cogenerativi : caratteristiche , prestazioni ed evoluzione ,

Applicazioni dei material i compositi nel campo aerospaziale . Vantaggi , svantaggi eprospettive future

d' �

ESAI 4E Di STATOPER L ABYLITAZION ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE

m NGEGNERE

settore INDUSTR [ALE

sezíer e A

Sesswne di g ugno anno 200Z

Prímapreva °scritta

Tema:

Risparmio e recupero di energia : analisi dei moli assunti da questi fattorinelle attività industriali

UNYVERSffTÀ DEGL STUD Dff TP ESTEFAC©LTA DI rNGEGNER!A

ESAtVflff Dt STATO PER L'ABILITAZIONE L'ESERCIZtO PROFESSIONALEDI INGEGNERE

SESSIONE PRFM_&VEPN E - ANNO 2007

Tema

A1 candidato è richiesto di espone tro'analisi ragionata dalle metodologie utilizzate al giorno d'oggi per eff% ,- ,eottimizzazioni di carena.

"Z.. ;, L , '

UN iVERSiTÀ DEGL} STUDm D I TRIESTE

D PARTIMENTO Di mNGEGNER A MECCANICA.

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341 27 TRIESTE , [TALY

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ESAME DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DI INGEGNERE

SEZIONE A - I geg eria Meeeí nie

SESSIONE Giugno 2007 - Seconda prova

TEMA N° I

Gruppi turbogas per impiego fisso : caratteristiche, prestazioni evohzione .

Esami di stato . Tema di area. Sessione estiva 207

Applicaziom dei material i compositi nell ' industria automobilistica. Vantaggi, svmntaggi eproblematiche produttive .

ESAM , D ] STATO PER L'ABXL TAZ ONE ALLA PROFESSXONE D

INGEGNERE

Laure Speeia stica iníNGEGNENAA ELE% RICA

Maggio-@ium o 2007

II° Prova Scritta: L ' impiego dei motod e!ettrici ne]]e moderne apJicazioni indus iatL

ESAME DI[ STATOPER L ABILiTAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE

D NGE©NERE

se ,t ere NDUSTR ALE

sezione A

Sess ne dí grugno a o 200Z

Secondaprava scvítta

per INGBGNB C fMYCf

Tema:

Criieri per la scelta di una apparecchiatura di separazione di una correntefluida nell ' industria di processo ,

, +++d .aj-3

,. .+, , ..+ ,j'+t+ ++ ,%

+.+ '

U N IVER$WÀ +]EGLI STUD DI TRI ESTE

DgPARTmMEN'I 'O D I mNGEGNERJA P ECCAN mCA

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ESAME D STATO PER L AB L[TAZ {}NE ALLA PROFESSIONE D [NGEGNE - +,SEZIONE A ì .; ¢:+ + . , m +. , ,+ ++ +++ <s : + " "

SESSIONE Giugno 2007 - Seconda prova

TEMA N° I

Si indiv dnino i punti di forza e quelli debolezza dei diversi tipi di trasporto e si definiscano i criteridi scel ta nel caso si supponga di trasportare materiale sfuso in altezza in una realtà industriale .

ì - V R$ TA DEGL ST JD D TRAESTEF �"; ACOLTA DI _FNGEGNERIA

ESAME DI STATO PER L',a BILITAZIONE ALL'ESERCIZIO PROFESSIONALEDI INGEGNERE NAVALE

SESSIONE PPd /IAVERILE - ANNO 2007

A1 candidato è richiesto di fare un'analisi di fattibitità della trasformazione di un pomone sulquale si prevede di installare una falsa carena non stmtt -ale per l 'effett ione di indaginisottomarine.

In particolare, al candidato è richiesto di effettuare alcune indagini preliminari fornendo iseguenti risultati - riferifi ovviamente al pontone dopo i lavori di trasformazione :

- il diagranmm della variazione (rispetto al progetto originario) del taglio verticale T e delmomento flettente verticale Mper la condizione di progetto in acqua tranquilla;

Tema n . 2

- il valore delle immersioni avanti Tf e addietro Ta corrispondenti alla condizione dì equilibriocon il eomparthnento di r .es trema pro_a allagato in seguito ad una falla sim ne ea sul fondo(si assuma unitaria la permeabilità del compartimento) .

Caratteristiche del pontone

11 pontone è un galleggiante di forma parallelepipeda avente lunghezza di 80 metri, larghezza di20 metri e altezza di costruzione di 7 metri . Lo scafo è suddiviso longimdinalmente in 1 0compartimenfi stagni di uguale lunghezza. Ogni compro-rimerito è snddiviso in due parti ugualida una paratia stagna longitudinale. Il galleggiamento del pontone allestito è dii'itto e pari a 2 .5metri, mentre il suo centro di gravi¢à si trova sul piuno diametrale, in corrispondenza dellasezione ai mezzo, ad un'altezza di 5 .0 m (galleggiamento e posizione del centro di gravità perla "condizione di proge :o pr a della trasformazione") .

Trasformazion i

_ìl pontone viene dotato di una m.sa| carena non situi"rurale (ma stagna) di forma paralte!epipedaavente hmghezza di 1 2 metri, larghezza di g metri e altezza di 3 metri . La falsa carena èeol]ocata soi o J b do de! pontone in »osizione sh met ca rlspetto s a ai piemo dia_me ale,, 5-,P£ , -, *-e, ala a, Dm_ O deila sez_one at __mezzo . ,aT« peso uv. _o.'a - * . .. . . . ...su"atth,a e degli" a -,es h±,-¢n l" 1 1 ¢* f-'

li candidato assuma ogni valore delle grandezze no assem ate, ams =fi,.a d,, o" < " ' " -' - ' . .... . . ....

UN UVERS TA DEGLI STUDI D TRAESTE

DnPARTJí ENTO D INGEGNERIA MECCANICAVIA A. VALER tO 1 0

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TEL. ++39 40 558 .381 3 , FAX ++39 40 559.38 1 2

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ESAME D STATO PER L AB[L TAZ[ONE ALLA I ROFESS]ONE D NGEGNEIRESEZIONE A

SESSIONE Giugno 2007 - Quarta Prova

TEMA N° I

In un impianto a ciclo combinato gas-vapore, il cic lo '°topper" viene real izzato da una turbina a gasindus triale, o ' :. . . . . .mmJ ma a a metano, della potenza di 50 MW.

Considerando 1 100 la temperatura massima dei ciclo, il generatore di vapore a recupero (HRSG)oC

di tipo "unfired" (senza ricombustione) e giustificando tutte le ul teriori necessarie assunzioni , sicalcolino :

i flussi di aria, fumi, combustibile in condizioni di progetto ,

o il diagramma calore-temperatura per i principali banchi di scambio termico ,l ' efficacia e la conduttanza termica dei prinqipali banchi di scambio termico,

' i rendimenti del generatore di vapore a recupero (HRSG) e del ciclo combinato .Supponendo che l ' efficacia dei banchi di scambio termico non sia influenzata dal la presenza di unamoderata ricombustione, si ripetano i calcoli introducendo una ricombustione del 20% ,verKìcandone la possibilità sul la base dell ' ossigeno residuo presente allo scarico dei turbogas .

Dimensionamento di un albero di trasmissione n composí',o a base di fibre di« i "

carbonio.

(esami di stato 2007, sessione estiva)

� t , , O �S i debba progettare un albero di trasmissione in composito di nbra di carbomo (60 in volume) eresina epossidica.

Il materiale a disposizione è costituito da dei pre impregnati di spessore di 0 . 1 424 mm (0.006 in. ) .La resistenza statica agli sforzi di tagl io ( ) di un laminato simmetrico contenenti strati dellesuddette lamine orientate a + 45 ° e - 45° è di 45 5 MPa ed ii suo modulo elastico è di 1 7 .2 GPa.Il modulo elastico dello stesso tipo di materiale ma con le fibre disposte lungo la direzione 0° è di1 50 GPa.

Il diametro esterno del suddetto albero deve essere di 95 mm e la sua lunghezza di 1 . 9 metri .Il momento torcente massimo previsto è di 3 3 86 N-ro. Il fattore di sicurezza imposto è di 2 .2Per motivi collegati con la minima frequenza di risonanza il modulo elastico lungo la sua direzioneassiale dr à vss.. . ..iJ,« ors a 65 Gra. (per !1 caìcoio di questo parametro del laminato si usi inprima approssimazione la regola della miscela utilizzando i moduli elastici dei due tipi di laminato) .Ammettendo che non ci siano fenomeni di buckling calco lare la composizione del laminato chesoddisfi le suddette esigenze (disposizione degli strati, spessore totale del l ' albero,strati di preimpregnati utilizzati) , numero degli

ESAIT D STATO PER, L 'ABILiTAZiONE ALLA PROFESSIONE DNGEGNEI E

L ure Spec M st cNGEGNEP A ELETTP CA

Maggìo-Giugno 2007

Prova Pratica:

Tema di

COSTRUZION ELETTROg¢ECCAN C E

Si esegua la sola proge azione geometrica di un:

Trasformatore in olio con raffreddamento a circolazione forzata;« Tipo di servizio : continuo ;

Potenza nominale : Pa=3000 kVA;

o Tens ione Nominale Primaria: Vn l= 1 2 kV;

Tensione. Nominale: Vn2=3 80 V; . . . . . . . . .

Frequenza: f=50 Hz;

Collegamento Avvolgimenti A/yno ;

Tensione di Corto Circuito percentuale : Vcc%=5 ;

o Rendimento a cos p=0 . 8 : r1=0.9 8 ;

S i corredi ii progetto con disegni quotati e schizzi di accompagnamento .

ESAIV E D STATOER L ABI%ITAZIONE ALL ESERCIZIO ]9ELLA I ROFESSIONE

D NGEGNERE

settere [NDUSTFJALEsezíene A

Sesse : e dí gi g w anno 200Z

Q¢ear¢a prova scritga

per IZVGEGN-Ei?j CH-iMICY

Dimensionare una apparecchiatura per la separazione di una miscela acquaglicerolo al 30% in peso di glieerolo vaporizzata al 8 0% (mol/mol) allapressione di 3 bar . La pressione di esercizio è di 3 bar. Il trascinamento diliquido nell ' evaporato deve essere inferiore a 1 / 1 000 .

Determinare lo spessore, il diametro e to spazio di decontaminazione,ino ltre stimare le perdite totali di glicerolo .

Tutte le grandezze non specificate sono da considerarsi scelte progettualidel candidato che è tenuto a darne giustificazione .

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI D TRAESTED PARTB 'tENTO DI i NGEGNERIA MECCANmCAVIA A. VALER IO 1 0

34 1 27 TR tESTE, r -ALY

TEL. ++39 40 558.381 3 , FAX ++39 40 558 . 38 1 2

C .F. 80001 3890324 - p J . 0021 1 830328

ESAME D]I STATO PER L 'AB L TAZ [ONE ALLA PROFE$S][ONE D]I NGEGNERESEZI[ONE A

SESSIONE Giugno 2007 - Quarta Prova

TEMA N° I

Si dimensioni un trasportatore a tazze , ancorate al sistema con catena, avente i seguenti dati diprogetto :

- potenzialità = 44 t/h

- altezza di sollevamento 21 m

- materiale da trasportare : carbone- pezzatura : 30 mm

- peso specifico di mucchio : 800 kg/m3

Effettua ' e le scelte più oppc rtune, si verifichi la resistelxza della catena e si scelga ii tipo di motoreelettrico e il sistema di trasmissione .

Si completi il dimensionamento con uno schema del sis tema di trasporto