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wikicdm9:2022-06-09_note [2022/06/13 16:45] ebertocchi [Es. 1] |
wikicdm9:2022-06-09_note [2023/01/23 11:48] (versione attuale) ebertocchi [Es. 4] |
Si utilizzano valori associati alla sollecitazione flessionale in presenza di gradiente tensionale nell'intorno del punto massimamente sollecitato (condizione di inizio plasticizzazione e di caricamento affaticante), e i valori associati alla sollecitazione di sforzo normale se la distribuzione delle tensioni è uniforme (condizione di completa plasticizzazione). | Si utilizzano valori associati alla sollecitazione flessionale in presenza di gradiente tensionale nell'intorno del punto massimamente sollecitato (condizione di inizio plasticizzazione e di caricamento affaticante), e i valori associati alla sollecitazione di sforzo normale se la distribuzione delle tensioni è uniforme (condizione di completa plasticizzazione). |
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Nel caso di completa plasticizzazione, è stato valutato come corretto anche l'utilizzo della tensione di snervamento a flessione in luogo di quella a sforzo normale; in assenza di gradiente sarebbe infatti più appropriato riferirsi alla prova a sforzo normale, ma la questione è complessa e anche la scelta di utilizzare due diverse tensioni di snervamento per le fasi iniziale e terminale della plasticizzazione progressiva della sezione resistente è discutibile. | Nel caso di completa plasticizzazione, è stato valutato come corretto anche l'utilizzo della tensione di snervamento a flessione in luogo di quella a sforzo normale; in assenza di gradiente tensionale sarebbe infatti più appropriato riferirsi alla prova a sforzo normale, ma la questione è complessa, e anche la scelta di utilizzare due diverse tensioni di snervamento per le fasi iniziale e terminale della progressiva plasticizzazione della sezione resistente risulta essere discutibile. |
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Calcolata l'area resistente in $A=(w-d)h$, il carico di inizio plasticizzazione si valuta in $$P=\frac{A \cdot R_{s,f}}{\alpha_k},$$ il carico di completa plasticizzazione si valuta in $$P=A \cdot R_{s,N}$$ e il carico assiale critico per cicli all'origine si valuta in $$P=\frac{A \cdot \sigma_{crit,or}}{\beta_k}.$$ | Calcolata l'area resistente in $A=(w-d)h$, il carico di inizio plasticizzazione si valuta in $$P=\frac{A \cdot R_{s,f}}{\alpha_k},$$ il carico di completa plasticizzazione si valuta in $$P=A \cdot R_{s,N}$$ e il carico assiale critico per cicli all'origine si valuta in $$P=\frac{A \cdot \sigma_{crit,or}}{\beta_k}.$$ |
$$M_3=\frac{d_3}{d_1}M_1$$. | $$M_3=\frac{d_3}{d_1}M_1$$. |
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La forza tangenziale di ingranamento alla ruota 1 (ovvero all'ingranamento tra ruota 1 e ruota 2) vale $$T_{12}=\frac{2 M_1}{d_1};$$ da questa si derivano la componente radiale $$N_{12}=T_1 \cdot \tan(20°)$$ e il valore della forza di ingranamento in modulo $$F_{12}=T_1 \cdot \sqrt{ 1+ \tan^2(20°)}.$$ | La forza tangenziale di ingranamento alla ruota 1 (ovvero all'ingranamento tra ruota 1 e ruota 2) vale $$T_{12}=\frac{2 M_1}{d_1};$$ da questa si derivano la componente radiale $$N_{12}=T_{12} \cdot \tan(20°)$$ e il valore della forza di ingranamento in modulo $$F_{12}=T_{12} \cdot \sqrt{ 1+ \tan^2(20°)}.$$ |
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Vista la natura folle della ruota 2, le componenti radiali $R$ e tangenziali $T$ e il modulo delle forze trasmesse sono uguali agli ingranamenti tra ruote 1 e 2 e tra ruote 2 e 3. | Vista la natura folle della ruota 2, le componenti radiali $R$ e tangenziali $T$ e il modulo delle forze trasmesse sono uguali agli ingranamenti tra ruote 1 e 2 e tra ruote 2 e 3. |
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Si procede quindi al calcolo del coeff. di sicurezza utilizzando la formula | Si procede quindi al calcolo del coeff. di sicurezza utilizzando la formula |
$$n=\frac{P_\mathrm{gas}}{A \sigma_\mathrm{crit,a.a.}}$$ | $$n=\frac{A \sigma_\mathrm{crit,a.a.}}{P_\mathrm{gas}}$$ |
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All'aumentare della velocità di rotazione da 8000 a 10000 rpm, le pressioni dei gas possono ritenersi in prima approssimazione costanti; le forze inerziali scalando invece con il quadrato della velocità di rotazione, ossia aumentano di un fattore $(10/8)^2=1.5625$, raggiungendo i $F_\mathrm{pms,i}^\prime=$58281.25 N e i $F_\mathrm{pmi}^\prime=$-37812.5 N. | All'aumentare della velocità di rotazione da 8000 a 10000 rpm, le pressioni dei gas possono ritenersi in prima approssimazione costanti; le forze inerziali scalando invece con il quadrato della velocità di rotazione, ossia aumentano di un fattore $(10/8)^2=1.5625$, raggiungendo i $F_\mathrm{pms,i}^\prime=$58281.25 N e i $F_\mathrm{pmi}^\prime=$-37812.5 N. |
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Si procede quindi al calcolo del coefficiente di sicurezza a questo secondo regime utilizzando la formula | Si procede quindi al calcolo del coefficiente di sicurezza a questo secondo regime utilizzando la formula |
$$n=\frac{P_\mathrm{pms.i.}^\prime}{A \sigma_\mathrm{crit,a.a.}}$$ | $$n=\frac{A \sigma_\mathrm{crit,a.a.}^\prime}{P_\mathrm{pms.i.}^\prime}$$ |