[Costruzione Macchine] Tensioni su saldatura
Ciao a tutti!
Nello svolgere un esercizio mi è sorto un dubbio. Prendiamo il caso nell'immagine qui sotto.
Non ho problemi del calcolare le tensioni normali e parallele dovute direttamente al carico P ma ho dei dubbi nella valutazione delle tensioni dovute al momento causato da P.
In particolare dato che le tensioni in tale caso sono calcolate con $ sigma_ _|_ =M/I *d $ non mi è chiaro quale momento d'inerzia devo calcolare dato che M non è applicato nel baricentro e quale d.
Qualcuno potrebbe chiarirmi le idee?
Grazie!
Nello svolgere un esercizio mi è sorto un dubbio. Prendiamo il caso nell'immagine qui sotto.
Non ho problemi del calcolare le tensioni normali e parallele dovute direttamente al carico P ma ho dei dubbi nella valutazione delle tensioni dovute al momento causato da P.
In particolare dato che le tensioni in tale caso sono calcolate con $ sigma_ _|_ =M/I *d $ non mi è chiaro quale momento d'inerzia devo calcolare dato che M non è applicato nel baricentro e quale d.
Qualcuno potrebbe chiarirmi le idee?
Grazie!
Risposte
Hai mai fatto scienza delle costruzioni (o corsi simili)?
Ah no niente, pensavo volessi calcolare gli sforzi sulle sezione, non sulla saldatura.
Comunque non cambia molto, immaginati il verso il cui la coppia tende a far ruotare la sezione, e calcolati il momento rispetto all'asse in cui è applicata la coppia
Comunque non cambia molto, immaginati il verso il cui la coppia tende a far ruotare la sezione, e calcolati il momento rispetto all'asse in cui è applicata la coppia
"gtx":
Ah no niente, pensavo volessi calcolare gli sforzi sulle sezione, non sulla saldatura.
Comunque non cambia molto, immaginati il verso il cui la coppia tende a far ruotare la sezione, e calcolati il momento rispetto all'asse in cui è applicata la coppia
Grazie per la risposta, quello che ho è probabilmente un dubbio banale, cerco di spiegarmi meglio.
Prendiamo il momento causato dalla componente orizzontale di P, esso risulta: $ M=P*sqrt(3)/2 *H=1,21*10^6 N*mm $.
Il mio dubbio è: dato che la componente di P che crea questo momento non è applicata a $L/2$ da sinistra dove si trova il baricentro delle saldature ma a distanza $C$, quale momento d'inerzia delle saldature devo utilizzare? Quello rispetto all'asse passante per il baricentro o quello relativamente più a sinistra a distanza $C$ da sinistra?
In verità una risposta non c'è, questo è un corpo tozzo non una trave, comunque io la applicherei in C. Immaginati come se la parte a sinistra di C sia in compressione quella a destra in trazione. Una volta individuata la zona che separa trazione da compressione (anche qui in verità la distinzione non è univoca ma dipende un po' dall'occhio e dall'esperienza) allora hai individuato dove applicare la coppia.
"gtx":
In verità una risposta non c'è, questo è un corpo tozzo non una trave, comunque io la applicherei in C. Immaginati come se la parte a sinistra di C sia in compressione quella a destra in trazione. Una volta individuata la zona che separa trazione da compressione (anche qui in verità la distinzione non è univoca ma dipende un po' dall'occhio e dall'esperienza) allora hai individuato dove applicare la coppia.
"Immaginati come se la parte a sinistra di C sia in compressione quella a destra in trazione" è quello che ho pensato anch'io per istinto... Comunque nel risolvere l'esercizio ho visto che applicare la coppia nel baricentro mi porta al risultato più vicino alla soluzione indicata rispetto a porla in C. Grazie per l'input!
In un ambito applicato come la costruzione di macchina non esistono "esercizi" e "soluzioni" perché non c'è una teoria rigorosa dietro. In questo caso sono accettabili tutti e due i modi.
Ma per esempio se la forza P fosse applicata all'estremità sinistra oppure all'estremità destra, secondo la teoria il sistema è equivalente alla forza applicata nel baricentro, secondo la pratica no, c'è una gran bella differenza tra i due casi ( e infatti la teoria di de sant venant vale rigorosamente solo "lontano" dalla zona in cui sono applicati i carichi")
Ma per esempio se la forza P fosse applicata all'estremità sinistra oppure all'estremità destra, secondo la teoria il sistema è equivalente alla forza applicata nel baricentro, secondo la pratica no, c'è una gran bella differenza tra i due casi ( e infatti la teoria di de sant venant vale rigorosamente solo "lontano" dalla zona in cui sono applicati i carichi")
Per esempio se hai un componente "snello" come quello a sinistra, non fa dirrenza pratica dove applichi effettivamente la forza, mentre se il corpo è tozzo come quello a destra la differenza c'è eccome. Il postulato di de saint venant ci garantisce proprio che, a sufficiente distanza dal punto di applicazione della forza, lo stato di soolecitazione non dipende dal modo in cui è applicata la forza, ma solo dalla risultante (in pratica non ha importanza se la forza è distribuita, concentrata e dove è concentrata)
In queste verifiche , si seguono norme codificate, dettate soprattutto dalla pratica e con ipotesi ragionevolmente verosimili (spero che i prof di CdM mi perdonino); spesso non sei in un caso di sollecitazione alla De Saint Venant, per capirci. Dato il momento, per determinare la $sigma$ dovuta alla flessione devi trovare il modulo di resistenza della sezione resistente, e già qui è tutta una convenzione, perché si ribalta la sezione di gola sul piano (e qui hai due sezioni da ribaltare),poi devi stabilire l' asse neutro e quindi assumere la massima distanza da questo asse, che nel tuo caso è il punto all’estremo destro della saldatura. Per inciso, le staffe non si saldano mica cosí , e la saldatura deve essere estesa anche ai lati corti della sezione. Dovresti far riferimento a qualche normativa che conosci, per esempio alla UNI CNR 10011 , non so se è ancora in vigore.
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