carco di rottura a trazione dei amteriali modellistici

[Valerioraptor]

Originalmente inviato da MVR

I compositi sono materiali ortotropi. Ossia non hanno lo stesso comportamento a seconda di come viene applicato il carico.
Ad esempio un composito (per semplicità unidirezionale) caricato a trazione lungo l'asse di giacitura delle fibre ha una sigma di rottura di ordini di grandezza superiori rispetto allo stesso caricato in direzione normale alle fibbre.
Stesso discorso vale per il legno che come diceva il mio prof di tecnologie delle costruzioni aerospaziali è un composito naturale...
Un materiale isotropo come l'alluminio ha lo stesso comportamento qualunque sia la direzione di applicazione del carico.
Il criterio di Von Mises (così come quello di guest-tresca) viene o meglio veniva utilizzato per determinare, in modo semplice e con buona approssimazione, la tau di rottura nota la sigma di rottura a trazione ricavata con semplici prove sperimentali.
Il 3 che va messo sotto radice è un coefficiente che dipende dalla tipologia del materiale analizzato.
Non mi sono mai posto il problema di calcolare la resistenza a taglio per il legno...anche perchè nei corsi di Ingegneria Aerospaziale più che a leghe di Al non si fa riferimento...e lì va benissimo Von Mises con K=3...

Ora ho capito 'stà storia dell'isotropia, ne parlammo a sQuola qundo si fece la prova Brinnel, che si misura i due diametri perchè il materiale reagisce im odo diverso neleldue direzioni. Cmq come dicevo prima a parte in casi come le cerniere in cui è tutto taglio, di solito il taglio è una componente quasi trascurabile della flessione, tant'è che quando porgettavo i longheroni a sQuola mi toccava sovradimensionare l'anima, poichè sennò si sarebbero originati problemi di tensioni eccessive in corrispondenza della soletta, che era un bel pezzo pieno di Ergal non molto fine. Cmq diciamo che partendo da nulla di pronto per progettare un longherone si assume che tutto il talgio se lo prende la parte fine tra le due solette e che la componete trazione/flessione del loghernoe se la beccano tutta le solette. ecco perchè non mi serve il carco a flessione

[paologiusy]

Rapida googlata, ok sull'ortotropo avete ragione, chiedo venia



Per Favonio: non ti arrabbiare, non si potrebbe vivere senza gli architetti .....





Auguroni.

[xitus]

Salve, a parte il fatto che calcolare una struttura come un'aeromodello mi sembra un'impresa epica e impossibile da analizzare attraverso un forum, mi chiedo come calcoliate le sollecitazioni... magari in uno snap!

x Doc: probabilmente saremo futuri colleghi ...

[DoC]

Originalmente inviato da favonio

....architetto.

Lo sapevo che saltava fuori l'architetto (onestamente sospettavo ma non avevo certezza che lo fossi... aspettavo che scrivessi... :icone_poke.... sono stupito che se ne sia presentato solo uno...

[Entropia]

Provo a fare un pò di chiarezza (anche nella mia testa eheh):

Isotropo: simmetria sferica del legame stress/strain

Ortotropo: simmetria nelle 3 direzioni, a volte 2, credo dipenda da come è definita, quindi in generale comportamento dipendente dalla direzione,

Anisotropo: nessuna simmetria.

Per il resto, concordo con l'opinione più diffusa, inutile fare calcoli assurdi.

[paologiusy]

Originalmente inviato da Entropia

.......
Per il resto, concordo con l'opinione più diffusa, inutile fare calcoli assurdi.

Già mi scoccia stare al computer a disegnarli, figuriamoci a calcolarli .....

[fai4602]

Comunque sia, aeronauticamente parlando, per quantificare e confrontare opportunamente i materiali si utilizza ( utilizzava ?) la resistenza specifica riferita al peso, denominata "lunghezza di rottura", rappresentante la lunghezza alla quale si romperebbe per peso proprio un ideale filo cilindrico appeso ad un estremo e penzolante verticalmente.

Riguardo ai carichi sollecitanti un'ala, elemento principale di un aerodina, ricordo che questa viene assimilata ad una trave a sbalzo sollecitata a flessione, taglio e torsione.
Con riguardo agli effetti strutturali le ali possono essere suddivise in due tipi: "a sforzi concentrati" per le quali le sollecitazioni lungo l'apertura e derivanti principalmente dalla flessione sono assorbite da un limitato numero di elementi della struttura ed a " sforzi diluiti" nelle quali le sollecitazioni sono ripartite fra un numero maggiore di elementi longitudinali ed in collaborazione con il rivestimento.
Per la resistenza a torsione si ricorre al cassone ( nostrano d-box).

Forse sono andato fuori tema, scusate, colpa della grappa di fragole

[Massimo10991]

....... .....e pensare che credevo solo di mettere insieme della buona balsa, polistirolo e colla seguendo un progetto.....
Complimenti però, invidio un po' tutta la vostra conoscienza!
Ciao

[francescob]

Gli elementi stutturali aeronautici sono dette strutture a sforzi concentrati, ogni elemento serve per resistere ad una determinata sollecitazione.
Longheroni-----> flessione e taglio
Rivestimento---->Torsione e taglio
Centine----> Ridurre la lunghezza dei pannelli e trasferire i carichi sugli elementi portanti.
Bastano l'entità delle sollecitazioni (ci si deve basare su dati noti o su assunzioni corrette per determinarne l'entità) e il carico di rottura a trazione o compressione e taglio per determinare la resistenza strutturale.

Per i materiali si può fare un discorso del tipo: Lo stato di sforzo è legato a quello di deformazione mediante dei coefficienti (legge generalizzata di hooke)...questi coefficienti sono 36 e sono descrivibili da una matrice 6X6, il loro numero però si dimostra che è 21 poichè la matrice è simmetrica.
Allora per un materiale anisotropo (nessun piano di simmetria elastico) ne servono proprio 21 per determinare il legame sforzo-deformazione....
Il numero dei coefficienti diminuisce se cosideriamo delle particolari simmetrie

Materiale monoclino (un solo piano di simmetria) , coefficienti=13
Materiale ortotropo (3 piani di simmetria), coefficienti=9
Materiale isotropo (il materiale si comporta identicamente in tutte le direzioni, infiniti pianio di simmetria) coefficienti=2

Nel caso ingegneristico il più delle volte si considerano i materiali come isotropi e praticamente il legame sforzo-deformazione è collegato mediante i due coefficienti (che si ricavano da relazioni tra i due coeff. della matrice detta prima) che sono: modulo di resistenza al taglio G e modulo di Young E.

Mediante le leggi ricavate da cinematica (spostamenti) , cinetica (forze) e legami costitutivi (che sono in totale 15 equazioni in 15 incognite) e dotando il problema delle condizioni al contorno (ad esempio le forze o gli spostamenti in un determinato punto) si riesce a determinare lo stato di sforzo e deformazione in un materiale per una determinata sollecitazione...la cosa figa è che si risesce anche a determinare dove si andrà eventualmente a rompere il pezzo.

Ciao
Francesco

[paologiusy]

Originalmente inviato da francescob

.......
Longheroni-----> flessione e taglio
Rivestimento---->Torsione e taglio
Centine----> Ridurre la lunghezza dei pannelli e trasferire i carichi sugli elementi portanti.
........

Non mi torna la flessione sui longheroni nè il taglio sul rivestimento. Secondo me è il contrario. Per il resto non mi ricordo più nulla per cui posso crederci.

Ciao