Analisi Cinematica Sistema 3 o più aste
Buonasera a tutti, sto studiando per l'esame di statica (Ing Edile ed Architettura).
Lo scritto tratta della risoluzione di una struttura isostatica generalmente costituita da 3 o più aste, il procedimento prevede l'analisi cinematica con l'applicazione dei 2 th sulle catene cinematiche per verificare la isostaticità della struttura (e relativa definizione dei centri assoluti e relativi.
Sto riscontrando difficoltà nel posizionare centri assoluti o relativi non direttamente individuabili a priori, vi riporto un esempio.
Il centro non individuabile a priori è C(2,3):
-per il I th. delle catene cinematiche devo verificare l'allineamento C(2),C(2,3),C(3); C(2) è un qualsiasi punto della retta perpendicolare all'asse di scorrimento del carrello in L; C(3) è il punto proprio di applicazione della cerniera in I, dunque C(2,3) potrebbe essere qualsiasi punto di una generica retta passante per I (fascio di rette)
-per il II th. delle catene cinematiche devo verificare l'allineamento dei centri relativi C(1,2),C(2,3),C(1,3); C(1,3) coincide con il punto di applicazione della cerniera in G, C(1,2) è il punto improprio delle rette perpendicolari alla direzione di scorrimento del bipendolo.
Da questo punto in poi non riesco a proseguire il ragionamento ed individuare C(2,3), vorrei sapere innanzitutto se i ragionamenti svolti sono corretti e se potete spiegarmi come applicare i 2 th. in modo da verificare l'isostaticiò delle strutture.
Grazie in anticipo per le risposte.
Lo scritto tratta della risoluzione di una struttura isostatica generalmente costituita da 3 o più aste, il procedimento prevede l'analisi cinematica con l'applicazione dei 2 th sulle catene cinematiche per verificare la isostaticità della struttura (e relativa definizione dei centri assoluti e relativi.
Sto riscontrando difficoltà nel posizionare centri assoluti o relativi non direttamente individuabili a priori, vi riporto un esempio.
Il centro non individuabile a priori è C(2,3):
-per il I th. delle catene cinematiche devo verificare l'allineamento C(2),C(2,3),C(3); C(2) è un qualsiasi punto della retta perpendicolare all'asse di scorrimento del carrello in L; C(3) è il punto proprio di applicazione della cerniera in I, dunque C(2,3) potrebbe essere qualsiasi punto di una generica retta passante per I (fascio di rette)
-per il II th. delle catene cinematiche devo verificare l'allineamento dei centri relativi C(1,2),C(2,3),C(1,3); C(1,3) coincide con il punto di applicazione della cerniera in G, C(1,2) è il punto improprio delle rette perpendicolari alla direzione di scorrimento del bipendolo.
Da questo punto in poi non riesco a proseguire il ragionamento ed individuare C(2,3), vorrei sapere innanzitutto se i ragionamenti svolti sono corretti e se potete spiegarmi come applicare i 2 th. in modo da verificare l'isostaticiò delle strutture.
Grazie in anticipo per le risposte.

Risposte
Premesso che non ho mai studiato cinematica pero' mi sono interessato al problema perche' ho sempre trovato la meccanica interessante.
In pratica il teorema II delle catene cinematiche parla di 3 aste che sono incernierate alle estremita' in modo da formare un triangolo. Il triangolo ovviamente e' una struttura rigida, ma se si verifica che uno dei vertici e' posizionato sul lato opposto, perche' il triangolo e' degenere, ovvero giace su una retta, ovvero per i lati vale A+B=C, allora la struttura non e' piu' rigida, uno dei vertici (quello che giace sul lato opposto) puo' fare dei piccoli spostamenti.
Il teorema I e' analogo, tranne che un'asta e' "simulata" dal terreno, o da un muro. Ovvero ho due aste collegate a un muro, e se i tre vertici sono allineati, la struttura non e' rigida.
Ora se prendo (1) da solo (non collegato a (2) e (3)) vedo che puo' compiere piccoli movimenti attorno a C.
Se prendo (3), puo' ruotare attorno a I.
Ora, C, I e la cerniera G non sono allineati, quindi la struttura e' rigida.
Quindi per il corpo (1), abbiamo che il vincolo Q toglie 2 gradi di liberta' e il vincolo L ne toglie 1, quindi anche (1) non si puo' muovere,e' fissata in modo rigido.
Quello che tu volevi fare e' applicare il teorema tra i corpi (2) e (3), ma non sono direttamente collegati tra di loro, quindi non mi sembra applicabile il teorema.
In pratica il teorema II delle catene cinematiche parla di 3 aste che sono incernierate alle estremita' in modo da formare un triangolo. Il triangolo ovviamente e' una struttura rigida, ma se si verifica che uno dei vertici e' posizionato sul lato opposto, perche' il triangolo e' degenere, ovvero giace su una retta, ovvero per i lati vale A+B=C, allora la struttura non e' piu' rigida, uno dei vertici (quello che giace sul lato opposto) puo' fare dei piccoli spostamenti.
Il teorema I e' analogo, tranne che un'asta e' "simulata" dal terreno, o da un muro. Ovvero ho due aste collegate a un muro, e se i tre vertici sono allineati, la struttura non e' rigida.
Ora se prendo (1) da solo (non collegato a (2) e (3)) vedo che puo' compiere piccoli movimenti attorno a C.
Se prendo (3), puo' ruotare attorno a I.
Ora, C, I e la cerniera G non sono allineati, quindi la struttura e' rigida.
Quindi per il corpo (1), abbiamo che il vincolo Q toglie 2 gradi di liberta' e il vincolo L ne toglie 1, quindi anche (1) non si puo' muovere,e' fissata in modo rigido.
Quello che tu volevi fare e' applicare il teorema tra i corpi (2) e (3), ma non sono direttamente collegati tra di loro, quindi non mi sembra applicabile il teorema.
Devi ragionare prima su chi ti dà informazioni certe e poi sugli altri corpi, alcuni vincoli ti identificano dei centri, altri come il carrello in $L$ no, dopo aver determinato $C_1$, $C_13$ e $C_3$, puoi dire che questi non sono allineati e quindi i due corpi non hanno spostamenti tra di loro, di conseguenza sono come un unico corpo, il quale è a terra, quindi fermo. A questo punto per il corpo due puoi dire che è i vincolato ad un carrello e ad un doppio pendolo il quale è come se fosse a terra, poiché lo è il corpo 1, di conseguenza poiché asse del carrello e asse del doppio pendolo non coincido anche il corpo 2 è a terra, la struttura è quindi isostatica.