Costruzioni

[Ehstìkatzi]

Qualche considerazione.
Una struttura reticolare è un insieme di aste collegate tra loro nei nodi.
I nodi delle strutture reticolari propriamente dette sono considerati come cerniere, non in grado cioè di sopportare momenti, pertanto le aste sono sollecitate esclusivamente a trazione e compressione.
Le strutture reticolari possono essere:
1) labili
2) isostatiche
3 ) iperstatiche

labile significa che mancano una o più aste e quindi la struttura è deformabile
E' possibile costruire una struttura reticolare con aste mancanti solo se i nodi e le aste sono verificati per resistere anche ai momenti.
Isostatiche significa che ci sono solo il numero di aste strettamente necessarie a garantire l'indeformabilità
Iperstatiche che ci sono aste in abbondanza.
Spesso nelle strutture isostatiche si aggiungono aste col solo scopo di limitare la lunghezza libera di inflessione di aste sottoposte a sforzi, solitamente queste aste sono poco caricate e vengono considerate ininfluenti nel calcolo degli sforzi.
Il calcolo di una struttura reticolare veniva fatto, tanto tempo fa , col metodo detto Cremoniano, sistema lungo e tedioso. Ritter veniva usato solitamente come verifica dei risultati ottenuti.
Oggi come oggi ci sono un'infinità di programmi in grado di risolvere facilmente qualsiasi tipo di struttura reticolare.
Il vero problema è quello di determinare i carichi da applicare.
Come ho spesso detto ai miei allievi è del tutto inutile arrivare a misurare una distanza in decimi di millimetro quando la prima unità di misura usata è stata la spanna.

[vespaverdemela]

Io sono perplesso perchè non capisco tu debba fare una struttura del genere. Vuoi farla reticolare, ok. Ma non saldare insieme tutti 'sti tubi nei nodi. E' una complicazione costruttiva allucinante. richiede la preparazione esatta dei cianfrini, ti trovi dei nodi che appunto in realtà sono delle cerniere. Pertanto devi creare una struttura isostatica o iperstatica andando a capire come le forze ed i momenti si trasmettono tra un tubo e l'altro. Praticamente un esame di scienza delle costruzioni di ingegneria. Lascia perdere.
Fai i nodi più importanti con dei pezzi dal pieno ai quali salderai i tuoi tubi i quali vanno orientati in modo che lavorino più a sforzo normale che a flessione.
Fai delle strutture chiuse e le rinforzi con dei piccoli fazzoletti in lamiera triangolari che fungano da controventature.
Questi nodi falli in modo che i pezzi possano scorrere tra di loro. Prediligi pertanto giunti a scorrimento che ti permettono di assorbire le tolleranze dei pezzi stessi e che richiedono una preparazione meno precisa dei lembi da saldare. Riduci i giunti testa e testa o i giunti a T.
Usi l'alluminio ed hai imparato a saldare. Ricorda che non esistono solo i tubi, ma anche le lamiere (facilmente ricavabili e piegabili). Per una struttura del genere non superare 0,8 di spessore. Le lamiere le puoi usare anche per costruire delle flange da saldare alle estremità dei tubi in modo da usare anche dei collegamenti filettati. Anche i rivetti a strappo di acciaio possono aiutarti. Meno saldi e meno ti trovi il decadimento delle caratteristiche meccaniche nella zona termicamente alterata ZTA. Ricorda che in prossimità delle saldature le caratteristiche meccaniche vanno ridotte del 50-60%. L'estensione della ZTA dipende da quanto saldi e come saldi. Tu saldi a TIG che notoriamente scalda un casino rispetto al MIG. Ti troveresti i nodi di burro, così vanno a ramengo tutti i calcoli che ti saresti fatto.
Con un tornietto ed una fresetta a colonna hobbistica puoi realizzare i nodi dal pieno. Fai forme facili.
Inoltre i tubi non esistono solo tondi, ma li trovi anche quadri. I momenti di inerzia variano.
Pensa anche i tubi di alluminio si possono piegare (leghe 6000 solo allo stato T4). Li puoi piegare usando una opportuna piegatubi di quelle da idraulico. Riempili però di sabbia in modo da non deformarli troppi sulle pareti facendo venire delle grinza pericolose. Poi mettili in forno per 30 minuti a 180 °C per invecchiarli artificialmente ed aumentare le car. mec.
Scusa, ma non pretendo di insegnarti nulla, ma mi sembra ti sia troppo focalizzato su questa struttura reticolare che è complessa da progettare e realizzare. Meno pezzi , ma di tipologia diversa, strutture semplici, saldature semplici, uso di sistemi di giunzione misti.
Poi magari tu vuoi proprio fare un reticolo perchè ti piace.

[mucchino]

Originalmente inviato da vespaverdemela

Io sono perplesso perchè non capisco tu debba fare una struttura del genere. Vuoi farla reticolare, ok. Ma non saldare insieme tutti 'sti tubi nei nodi. E' una complicazione costruttiva allucinante. richiede la preparazione esatta dei cianfrini, ti trovi dei nodi che appunto in realtà sono delle cerniere. Pertanto devi creare una struttura isostatica o iperstatica andando a capire come le forze ed i momenti si trasmettono tra un tubo e l'altro. Praticamente un esame di scienza delle costruzioni di ingegneria. Lascia perdere.
Fai i nodi più importanti con dei pezzi dal pieno ai quali salderai i tuoi tubi i quali vanno orientati in modo che lavorino più a sforzo normale che a flessione.
Fai delle strutture chiuse e le rinforzi con dei piccoli fazzoletti in lamiera triangolari che fungano da controventature.
Questi nodi falli in modo che i pezzi possano scorrere tra di loro. Prediligi pertanto giunti a scorrimento che ti permettono di assorbire le tolleranze dei pezzi stessi e che richiedono una preparazione meno precisa dei lembi da saldare. Riduci i giunti testa e testa o i giunti a T.
Usi l'alluminio ed hai imparato a saldare. Ricorda che non esistono solo i tubi, ma anche le lamiere (facilmente ricavabili e piegabili). Per una struttura del genere non superare 0,8 di spessore. Le lamiere le puoi usare anche per costruire delle flange da saldare alle estremità dei tubi in modo da usare anche dei collegamenti filettati. Anche i rivetti a strappo di acciaio possono aiutarti. Meno saldi e meno ti trovi il decadimento delle caratteristiche meccaniche nella zona termicamente alterata ZTA. Ricorda che in prossimità delle saldature le caratteristiche meccaniche vanno ridotte del 50-60%. L'estensione della ZTA dipende da quanto saldi e come saldi. Tu saldi a TIG che notoriamente scalda un casino rispetto al MIG. Ti troveresti i nodi di burro, così vanno a ramengo tutti i calcoli che ti saresti fatto.
Con un tornietto ed una fresetta a colonna hobbistica puoi realizzare i nodi dal pieno. Fai forme facili.
Inoltre i tubi non esistono solo tondi, ma li trovi anche quadri. I momenti di inerzia variano.
Pensa anche i tubi di alluminio si possono piegare (leghe 6000 solo allo stato T4). Li puoi piegare usando una opportuna piegatubi di quelle da idraulico. Riempili però di sabbia in modo da non deformarli troppi sulle pareti facendo venire delle grinza pericolose. Poi mettili in forno per 30 minuti a 180 °C per invecchiarli artificialmente ed aumentare le car. mec.
Scusa, ma non pretendo di insegnarti nulla, ma mi sembra ti sia troppo focalizzato su questa struttura reticolare che è complessa da progettare e realizzare. Meno pezzi , ma di tipologia diversa, strutture semplici, saldature semplici, uso di sistemi di giunzione misti.
Poi magari tu vuoi proprio fare un reticolo perchè ti piace.

Guarda, ho letto il tuo discorso. Ciò che mi dici è già chiaro nella mia mente.
La struttura che realizzerò non sarà composta da un unica sezione, ci saranno sezioni diverse a seconda dei casi e formati di materiale differente: lamiere, tubi tondi e rettangolari. Ci saranno collegamenti mobili, bulloni, rivetti ecc...
Nelle foto sotto ci sono alcuni esempi di nodi in materiale da due soldi, che comunque potrebbe essere adatto se impiegato in strutture isostatiche.
Il nodo A è utile per non doversi trovare a saldare in angoli difficili, parlo per quelli vicini a 45°. Sotto certi angoli non è facile eseguire saldature pulite senza ugelli ceramici specifici che consentono la fuoriuscita dell' elettrodo di tungsteno oltre certi limiti. Inoltre offre superfici piane in cui è facile riancorarsi con altre aste.
Il nodo B è semplicemente un esempio di rinforzo con fazzoletto.
Il C è un caso utile se non si possiede una piegatrice e si deve saldare due tubi con un angolo prossimo a 180°. Il giunto è praticamente un testa a testa complicato da far risultare consistente nei tubi di piccolo diametro. Il rinforzo in scatolato, oltre che irrobustire, permette anche di riancorarsi al nodo tramite imbullonatura, rivettatura o saldatura su svariate facce, un pò come nel nodo A.
Il nodo D è un collegamento mobile. Si possono realizzare nodi di varie geometrie per questa tipologia.
Poi verranno fuori altre cose...

Saranno cagate, ma ste robe sono cose che devo provare per capire.


Quello che però devo limitare il più possibile è che i giunti dei tubi vengano sollecitati a flessione. Dovrò disegnare tutto in funzione del fatto che le saldature dovranno essere di solo bloccaggio. Quindi, per quanto io impiegherò sezioni e formati diversi, dovrò cercare di realizzare qualcosa di isostatico.

Poi c' è un' altra questione: so che una fresatrice potrebbe essermi di aiuto, ne sento la necessità ogni volta che vado in laboratorio. Fare pezzi dal pieno mi sarebbe utile.
Purtroppo, soldi per una fresatrice non intendo spenderne al momento. Il mio laboratorio è piccolo, il mio banco occupa parecchio spazio ed è essenziale che ci sia. Poi c' è la segatrice che uso per parecchie cose e non posso proprio farne a meno. Anche quella è grossa, quella vuole grossa e lubrificata, altrimenti non posso lavorare sezioni grosse quando lo devo fare per altri lavori.

Ad ogni modo, quello che devi tenere a mente è questo: io sto riuscendo. Piano piano sto imparando cose che prima non sapevo. Il mio post ne è la prova.
Tempo permettendo e attitudine a capire le cose, quello che ora non so o non immagino nemmeno, prima o poi mi sarà chiaro. E questo succederà perchè la tecnica delle costruzioni non è trascendente. Tutto quello che avviene in una costruzione meccanica statica o dinamica, può essere evidente nel caso più semplice, oppure comprensibile nel tempo e dopo le opportune prove e osservazioni.

Ma la cosa fondamentale è che dovete (rivolto a tutti in generale) darmi tempo, perchè lo sforzo che stò facendo è volto alla pratica e alla teoria nello stesso tempo. E imparare a saldare sul serio l' alluminio al TIG non è proprio come imparare a incollare il depron. E col depron sono il mago indiscusso.

Inoltre vi aggiorno sul giunto in Al 7020.
Il 4 Giugno, dopo la saldatura, eravamo in campo elastico intorno ai 1000 kgf/cm².
Oggi è praticamente il 16 Giugno, il giunto è in campo elastico a 1800 kgf/cm², quasi il doppio...
Il processo di invecchiamento naturale non ha un andamento crescente costante.
Il periodo di invecchiamento naturale dà i suoi risultati maggiori nei primi 15 giorni, poi il materiale recupera ancora un pò nei successivi 15 giorni.
Anche queste prove potranno sembrare ridicole, inutili....
Per me non lo sono

Domani torno nel laboratorio che devo migliorare ancora la mia tecnica al TIG. Parecchie cose mi vengono ancora sporche.

[mucchino]

Rieccomi qui dopo un bel po' di tempo.
In questi mesi me la sono passata male, ho dovuto affrontare parecchi guai e purtroppo ho perso anche il lavoro. Adesso sto cercando lavoro nelle carpenterie metalliche qui in zona.
Non dovete pensare che ho intenzione di abbandonare il progetto dell'aereo in questione, semplicemente si sono aggiunte alcune difficoltà economiche.
Siccome sono a casa sto approfittando di questo fatto per risistemare alcune cose del mio laboratorio che proprio non andavano. Per cominciare ho costruito una scaffalatura pensile in alluminio e legno (foto sotto) per disporre alcune cose in maniera tale che non prendano polvere e che non occupino spazio calpestabile. La soluzione non mi gusta tanto perché non mi piacciono le cose disposte a vista, però la cosa è comoda perche le scatole che vedete sono organizzate a tema, esempio: scatola carta vetrata e tamponi, scatola punte, scatola elettrotecnica, scatola per strumenti di misura, scatola per colle ecc....
Con questo scaffale pensile ho liberato una parete a terra che ora potrò utilizzare. Il mio laboratorio è 16 mq. Tra banco, qualche attrezzatura e roba varia mi rimane poco spazio per lavorare. Allora faccio come i giapponesi che si sviluppano in verticale.
So che questo è uno di quei post che non portano grandi novità sul tema principale, ma ho avuto necessità di postare per distrarmi un po'.
Nelle prossime settimane vi aggiornerò con un post dedicato ad un macchinario autocostruito che mi sarà parecchio utile per lavorare le lamiere che impiegherò nell'aereo.Allegato 344942

Inviato dal mio SM-G360F utilizzando Tapatalk

[runnerfly67]

Originalmente inviato da mucchino

Bene, oggi ho finalmente capito come manovrare la torcia nella saldatura ad angolo.
Il pezzo nella foto è costituito da due piastrine in alluminio spesso 2 mm.
Inizialmente erano più lunghe, io ho tagliato un trancio per vedere la sezione della saldatura.

Allora: saldare in angolo non è facile. Bisogna impostare correttamente i parametri macchina, che corrispondono più o meno ai parametri per una saldatura in piano.
Rispetto alla saldatura in piano cambia il movimento iniziale della torcia per creare il bagno di fusione. Bisogna aumentare un pò la frequenza della corrente alternata e fondere la parte verticale e quella piana nello stesso tempo, che ovviamente non è facile all' inizio.
Una volta aperto il bagno e depositata la prima goccia di apporto procede tutto abbastanza facilmente.
Una cosa che bisogna assolutamente evitare è l' assottigliamento della sezione nella zona immediatamente sopra e sotto al cordone di saldatura, altrimenti si verrebbe a creare un punto in cui la resistenza del materiale sarebbe minore.
Ho messo uno di questi pezzi nella morsa. La saldatura tiene e cede il resto.

Comunque: ragazzi, la saldatura tig non è uno scherzo. In ogni caso la questione procede.

Per capire come saldare in piano e in angolo mi è servita una bombola e mezza, ossia sette-otto ore di saldatura. L' equivalente in soldi sono 75 €!!

In ogni caso devo ancora migliorare, e c' è una roba che mi lascia qualche perplessità che poi vi dirò.

A domani.

Potresti cortesemente elencare i parametri della saldatrice che hai impostato per la saldatura sull'angolo? ho fatto anche io tante prove e posso confermare che è veramente difficile,alla fine ci sono riuscito ma il cordolo è meno bello rispetto al tuo,puoi vedere i risultati sul thread relativo alla costruzione della marmitta tipo pitts,ad ogni modo ti faccio i complimenti bel risultato.

[mucchino]

Originalmente inviato da runnerfly67

Potresti cortesemente elencare i parametri della saldatrice che hai impostato per la saldatura sull'angolo? ho fatto anche io tante prove e posso confermare che è veramente difficile,alla fine ci sono riuscito ma il cordolo è meno bello rispetto al tuo,puoi vedere i risultati sul thread relativo alla costruzione della marmitta tipo pitts,ad ogni modo ti faccio i complimenti bel risultato.

Tranquillo, non è difficile una volta che hai capito come fare. Ci vuole solo molta dedizione. Una volta che hai preso la mano sull' alluminio sono dolori quando torni sul ferro, sembra strano ma succede.
Stasera ti faccio un elenco dei parametri macchina e della modalità di esecuzione, ti faccio il post stasera perchè adesso devo fare una roba.


Poi ho delle buone notizie in generale.

[mucchino]

Originalmente inviato da runnerfly67

Potresti cortesemente elencare i parametri della saldatrice che hai impostato per la saldatura sull'angolo? ho fatto anche io tante prove e posso confermare che è veramente difficile,alla fine ci sono riuscito ma il cordolo è meno bello rispetto al tuo,puoi vedere i risultati sul thread relativo alla costruzione della marmitta tipo pitts,ad ogni modo ti faccio i complimenti bel risultato.

Eccomi qua:

Ho visto la saldatura a tig del tubolare sulla parte cilindrica nel tuo post.
Ma guarda che hai fatto un bel lavoro, lì ti basta poco per migliorare.

Comunque ti dico i parametri che uso per le saldature in angolo su spessori da 2-3 mm, ti faccio il ciclo completo:

-elettrodo cerio 2,4 mm, punta tonda o piatta non importa
-argon 10 litri/min
-bacchetta d' apporto 5356, sui 2,5 mm di spessore (sembra di no, ma il diametro della bacchetta è fondamentale)
-ugello gas lens (o anche non gas lens) sui 10-12 mm di diametro interno

-pre gas 1 sec
-Aperaggio iniziale minimo o poco di più
-rampa salita 1 sec
-bilanciamento sul 30% (più calore al pezzo, meno calore all' elettrodo)
-Frequenza AC 90 Hz (io la uso sia in piano e in angolo, poi specifico meglio sotto)
-amperaggio base 100-120-140 ampere. Dipende dalle dimensioni del pezzo, dalla forma, dalla posizione della saldatura, dalla velocità dell' avanzamento ecc.... devi vedere a seconda dei casi e a seconda di quanto sei veloce con la tecnica d'apporto)
-rampa discesa 1 sec
-amperaggio finale minimo
-post gas 7-8 sec

Le due cose principali che fanno la differenza sono queste: diametro giusto della bacchetta di apporto e la tecnica di avanzamento.
Ti spiego: se hai un diametro troppo fine della bacchetta ti si fonde a manetta e metti un casino di materiale, che finirà tutto nel bagno di fusione terribilmente caldo per il fatto che ti soffermi troppo in quel punto. Se hai una bacchetta troppo grossa ti vengono fuori le saldature fredde, incollaggi e casini vari.
Poi c' è la tecnica di avanzamento, che nell' alluminio non funziona come nel ferro o nell' inox. Nell' acciaio in generale avanzi con la torcia costantemente e depositi le varie gocce. Nell' alluminio devi fare così: crei il bagno di fusione, metti la prima goccia e la porti un pò avanti fondendo anche il metallo base, torni leggermente indietro e apporti la seconda goccia, porti avanti la seconda goccia e fondi il metallo base, torni indietro di un pelo e metti la terza goccia e così via...
In pratica apporti quando la torcia torna indietro di qualche millimetro e spalmi il metallo avanzando. Ovviamente devi avanzare di più rispetto a quando torni indietro.

Poi c' è un' altra cosa: io ho notato che una saldatura in angolo perfetta si ottiene quando appena dopo aver innescato nell' angolo si ha la fusione dei lembi in un unico bagno, allora ci metti la goccia e procedi a macchina. In questa maniera si ha la perfetta fusione anche nell' angolo. Molte volte capita di fondere i lembi tranne l' angolino al centro. Per evitare questo fatto, che avviene facilmente in saldature di pezzi ad angoli acuti, quindi difficili, bisogna aumentare la frequenza AC e far uscire la punta dell' elettrodo per avvicinarla maggiormente al centro dell' angolo.

Poi io ho escogitato una cosa per imparare a saldare in angolo, tipo una specie di allenamento, in qualche ora si impara: nelle foto sotto vedi due saldature (neanche troppo belle), la seconda in angolo 90° e la prima sempre in angolo ma quasi in piano. Capito come?
L' allenamento cosiste in questo: parti a saldare in piano, poi sposti un pò il pezzo sopra e saldi un pò meno in piano, tipo su un piccolo gradino. Poi lo sposti ancora un pò e ti troverai a saldare in angolo ma ancora facilmente, procedi spostando il pezzo sopra fino a saldare completamente in angolo. Facendo questo alla fine ti trovi a saldare in angolo senza che tene accorgi.

Poi alla fine a forza di prove su prove migliori e così via. A me è servito, poi bisogna vedere a seconda dei casi di persone

Tieni conto che io parlo per mia esperienza diretta ma praticamente da autodidatta. Tante prove me le sarei potute risparmiare se avessi avuto qualcuno ad insegnarmi.

Poi comunque ne ho ancora di strada da fare.... ma lavorando migliorerò.


Invece per quanto riguarda la mia situazione la vedo già meglio la questione, sono un pò più libero mentalmente perchè oggi ho ricevuto una proposta di lavoro in carpenteria. Lunedì comincio a lavorare.

[runnerfly67]

Innanzitutto ti ringrazio per aver dedicato una così esaustiva spiegazione alla mia domanda,mi piace molto il sistema che hai escogitato per fare pratica nella saldatura agli angoli,io solitamente uso elettrodi da 1,6 al lantanio (blu) non so se li hai mai provati ma ti assicuro che per fonderli ti devi impegnare io li trovo ottimi,pregas 1 sec. e 8 litri di gas al minuto,postgas solitamente 4 sec. bilanciamento 50% e se non sbaglio 60 hrz ,non uso rampe perchè ho il pedale che per me è stata la salvezza mi facilita di tanto se non lo hai te lo consiglio ,puoi mettere gli ampere al massimo e poi aumenti o diminuisci per controllare il bagno,ho sempre usato bacchette da 2mm,ma ora proverò tutte le cose che mi hai consigliato perchè voglio imparare bene,io per lavoro faccio tutt'altro e come te sono autodidatta ma mi impegno per riuscire al meglio,le ultime 2 prove che hai postato secondo me sono massicce ma bellissime anche più belle di molti cordoli che si vedono sui telai di bici o forcelloni di moto,bravo ti rinnovo i complimenti e grazie,continuo a seguirti.

[mucchino]

Originalmente inviato da runnerfly67

Innanzitutto ti ringrazio per aver dedicato una così esaustiva spiegazione alla mia domanda,mi piace molto il sistema che hai escogitato per fare pratica nella saldatura agli angoli,io solitamente uso elettrodi da 1,6 al lantanio (blu) non so se li hai mai provati ma ti assicuro che per fonderli ti devi impegnare io li trovo ottimi,pregas 1 sec. e 8 litri di gas al minuto,postgas solitamente 4 sec. bilanciamento 50% e se non sbaglio 60 hrz ,non uso rampe perchè ho il pedale che per me è stata la salvezza mi facilita di tanto se non lo hai te lo consiglio ,puoi mettere gli ampere al massimo e poi aumenti o diminuisci per controllare il bagno,ho sempre usato bacchette da 2mm,ma ora proverò tutte le cose che mi hai consigliato perchè voglio imparare bene,io per lavoro faccio tutt'altro e come te sono autodidatta ma mi impegno per riuscire al meglio,le ultime 2 prove che hai postato secondo me sono massicce ma bellissime anche più belle di molti cordoli che si vedono sui telai di bici o forcelloni di moto,bravo ti rinnovo i complimenti e grazie,continuo a seguirti.

Ho fatto una prova con le tue impostazioni per vedere come mi trovavo.

Elettrodo 1,6 mm 2% lantanio.
AC 60Hz
Bilanciamento 50%

Tutto funziona solo se abbasso il bilanciamento al 30%, perchè se provo a 80 Ampere con bilanciamento al 50% si fonde la punta dell'elettrodo. Ma questo avviene anche con il tungsteno-cerio.
Io ho cominciato ad usare il 2,4 mm cerio per tutto perchè ci lavori sia a 20 Ampere che a 200 Ampere.
La frequenza AC a 60Hz è ok per saldature in piano, in angolo mi devo impegnare un casino per far saltare fuori un buon cordone.
Una volta c'erano solo macchine con frequenza fissa a 60 Hz, lì ci si doveva adattare.

Comunque voglio comprare un pedale come hai fatto tu, era già un po' che ci pensavo, lunedì me lo faccio spedire.

In questi prossimi mesi avrò modo di utilizzare altre macchine al lavoro, così vediamo i parametri.

[runnerfly67]

Le tue impostazioni sono più azzeccate,infatti voglio fare un po di prove.