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Originalmente inviato da favonio Ovvio che lo sforzo della baionetta sia solo di flessione e quindi le fibre debbono essere nel senso della lunghezza.
Tuttavia una trave o tubo che flette si rompe non perchè lo sforzo di trazione supera, nelle fibre tese, la resistenza del materiale acciaio o carbonio che sia, ma perchè l'allungamento delle fibre tese, sia pur minimo, sposta l'asse neutro della sezione verso la parte compressa riducendola di molto e questa cede per schiacciamento e pressoflessione aprendo la zona centrale e distaccando le fibre le une dalle altre. |
Permettimi di dissentire anche se da buon asinaccio dovrei ricordare meglio la materia e potrei avere qualche concetto offuscato...
Se il materiale è isotropo e la sezione doppiamente simmetrica l'asse neutro proprio non dovrebbe spostarsi dal baricentro... il diagramma sforzo-deformazioni è simmetrico e quindi lo snervamento dovrebbe avvenire contemporaneamente da entrambe le parti con l'inizio della formazione di una cerniera plastica fino alla completa plasticizzazione della sezione che avviene a carico (resistenza) costante e deformazione che si incrementa.
La sezione di una baionetta non è soggetta a pressoflessione ma a semplice flessione retta e non capisco cosa intendi dicendo che la zona centrale si apre... in una sezione la zona centrale è l'ultima a collassare.
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Cosa senza dubbio opportuna sarebbe avere un nucleo centrale con le fibre ben distese ed un avvolgimento di fibra elicoidale a 45° per impedire che le fibre si distacchino le une dalle altre.
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Le fibre longitudinali sono più utili nelle zone più lontane dall'asse neutro (modulo di resistenza maggiore), dove lo sforzo è maggiore e quindi il contributo dato alla resistenza è maggiore. Se parliamo di flessione retta (baionette) od in generale pressoflessione retta o deviata, è ottimale che le fibre siano longitudinali in tutta la sezione. Se interviene anche la torsione allora le fibre diagonali fanno sì che la sezione non si apra visto che le fibre longitudinali reggono solo sforzi normali (che sono generati da flessione e pressione/trazione) mentre la torsione genera tensioni tangenziali che le fibre diagonali riescono ad equilibrare.
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Quando fletti un tondino fino a romperlo, noterai prima una fessurazione longitudinale poi una espulsione del materiale nella zona interna ed infine si rompe anche la parte tesa.
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Non so se il carbonio abbia come l'acciaio un diagramma simmetrico e quindi eguale resistenza a trazione e compressione... comunque in genere la prima a spezzarsi è la zona tesa... prova a spezzare un listello di legno... la parte compressa rimane intatta praticamente....
E' vero che un tondino di acciaio si snerva anche a compressione e vedi il collasso in zona compressa, ma anche in zona tesa il materiale è bello snervato e disteso... forse ci si fa meno caso perché rimane liscio.