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wikicdm9:2025-07-14_note

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wikicdm9:2025-07-14_note [2025/07/21 13:46] ebertocchiwikicdm9:2025-07-14_note [2025/07/21 20:55] (versione attuale) – [Es. 4] ebertocchi
Linea 27: Linea 27:
  
 ===== Es. 4 ===== ===== Es. 4 =====
-FIXME+La valutazione dei carichi dimensionanti per lo spinotto si svolge seguendo le indicazioni del par. 2 p. 803ₚ; la forza inerziale al punto morto inferiore si ottiene sostituendo entro la (2.3) p. 803ₚ il valore di accelerazione al punto morto inferiore. 
 + 
 +Si considerano in particolare i seguenti carichi: 
 +  * $+P_\mathrm{scoppio}$ carico dovuto alle spinte dei gas all'avviamento (ossia a basso regime), assumo segno positivo: tale carico non vien mai trasmesso tal quale in condizione di regime; 
 +  * $-F_\mathrm{in,pms}=-m_\mathrm{psf} \cdot a_\mathrm{pb,pms}$ forze inerziali al punto morto superiore, con $m_\mathrm{psf}$ somma delle masse di pistone, spinotto, e fasce elastiche, con segno negativo in quanto opposto a $+P_\mathrm{scoppio}$: coincide con la forza trasmessa dallo lo spinotto al punto morto superiore in fase di incrocio; 
 +  * $+F_\mathrm{in,pmi}=+m_\mathrm{psf} \cdot a_\mathrm{pb,pmi}$ forze inerziali al punto morto inferiore, con segno positivo in quanto equiverso a $+P_\mathrm{scoppio}$: coincide con la forza trasmessa dallo spinotto al punto morto inferiore; 
 +  * $+P_\mathrm{scoppio}-F_\mathrm{in,pms}$, forza trasmessa dallo spinotto al punto morto superiore in fase di combustione, a regime. 
 + 
 + 
 +Il testo indica di considerare un ciclo di fatica che unisce le condizioni estremali di regime e avviamento; in tal caso la forza passante per lo spinotto oscilla tra i valori estremi 
 +  * $P_\mathrm{sup}=+P_\mathrm{scoppio}$ (valore dei due massimo in modulo), e  
 +  * $P_\mathrm{inf}=-F_\mathrm{in,pms}$ 
 +risultando le altre due soprariportate forze di valore intermedio. 
 + 
 +Sebbene il testo fosse chiaro a riguardo, è stato anche valutato corretto -- in quanto convenzione alternativa di uso comune -- anche il riferimento alla sola condizione di regime, nel qual caso risultano estremali, per i valori di forze specifici 
 +  * $P_\mathrm{sup}=-\left(-F_\mathrm{in,pms}\right)$, carico superiore di ciclo //ribaltato// per avere $P_\mathrm{medio}=\frac{P_\mathrm{sup}+P_\mathrm{inf}}{2}\leq 0$ 
 +  * $P_\mathrm{inf}=-\left(P_\mathrm{scoppio}-F_\mathrm{in,pms}\right)$, risultando maggiore in modulo del dell'alternativo $F_\mathrm{in,pmi}$; 
 + 
 +Si può quindi procedere al calcolo del coeff. $K=\frac{1+\frac{P_\mathrm{inf}}{P_\mathrm{sup}}}{2}$ associato ai carichi tramessi dallo spinotto. 
 + 
 +A questo punto, il testo non riportava se lo spinotto fosse angolarmente solidale al piede o alle portate, e quindi con posizione angolare definita, oppure fosse in configurazione doppiamente flottante, e quindi libero di ruotare. 
 + 
 +Nel primo caso (e secondo alcune interpretazioni anche nel secondo), le tensioni globali seguono un ciclo alterno asimmetrico analogo a quello dei carichi, e quindi caratterizzato dal coeff. $K$ sopra calcolato, e le tensioni ovalizzanti seguono un ciclo all'origine. 
 +Si procede quindi a valutare la tensione globale superiore $\sigma_\mathrm{g}$ utilizzando $P_\mathrm{sup}$, e ricavando dal diagramma di Goodman l'associata tensione critica sulla base del sopracalcolato $K$. 
 +La tensione ovalizzante superiore $\sigma_\mathrm{o}$ viene calcolata sempre con riferimento a $P_\mathrm{sup}$, ma la tensione critica è quella per cicli all'origine. 
 + 
 +Nel caso di spinotto doppiamente flottante, si può assumere (in favore di sicurezza, o a seconda delle interpretazioni, //in eccesso// di sicurezza) che lo spinotto ruoti in sede accumulando un non trascurabile numero di rotazioni nella sua vita utile. 
 +Le tensioni superiori globali $\sigma_\mathrm{g}$ e ovalizzanti $\sigma_\mathrm{o}$ continuano a calcolarsi come nel caso precedente, ma i cicli di fatica sono assunti all'inversione in ambo i casi, da cui la tensione critica di riferimento, presa all'inversione per ambo le componenti. 
 + 
 +A questo punto si procede al calcolo del coefficiente di sicurezza con la consueta formula 
 +$$\left(\frac{\sigma_\mathrm{g}}{\sigma_\mathrm{g,crit}}\right)^2+\left(\frac{\sigma_\mathrm{o}}{\sigma_\mathrm{o,crit}}\right)^2+\frac{\left|\sigma_\mathrm{g} \cdot \sigma_\mathrm{o}\right|}{\sigma_\mathrm{g,crit} \cdot \sigma_\mathrm{o,crit}}=\frac{1}{n^2}$$ 
 +ove il segno $+$ associato al modulo del termine misto è utilizzato considerando 
 +  * per il caso di spinotto a posizione angolare definita la natura in controfase di tensioni globali ed ovalizzanti, al punto critico; 
 +  * per il caso di spinotto doppiamente flottante, la diversa frequenza di oscillazione delle due componenti di tensione (un'inversione ogni giro per le $\sigma_\mathrm{g}$, una ogni mezzo giro per le $\sigma_\mathrm{o}$) non permette di caratterizzarle come "in fase" (condizione a cui sarebbe associato il segno $-$), e quindi si utilizza l'opzione peggiorativa, segno $+$, per favore di sicurezza. 
 + 
 +Tutte le interpretazioni soprariportate sono state considerate corrette ai fini della valutazione di questa specifica prova. 
  
wikicdm9/2025-07-14_note.1753105615.txt.gz · Ultima modifica: da ebertocchi