Formulario del corso di Tecnologie delle strutture aerospaziali metalliche e in composito

Criteri resistenza materiali DUTTILI fattore di sicurezza FoS σY σeq F oS = margine di sicurezza MoS M oS = 1 − F oS Massima tensione tangenziale (TRESCA) r r q σx − σy σx + σy 2 σ − σ σx + σy 2 x y 2 |, 2 |, σeq = max[| + ( ) + τxy − ( ) + τxy (σx − σy )2 + 4τxy ] 2 2 2 2 Massima energia distorsione (VON MISES) q 2 σeq = σx2 + σy2 − σx σy + 3τxy Nel caso biassiale gli stessi risultati si ottengono applicando il criterio di massima tensione tangenziale ottaedrale Criterio massima energia di deformazione σeq = q 2 σx2 + σy2 − 2νσx σy + 2(1 + ν)τxy Criteri resistenza materiali fragili fattore di sicurezza FoS σR σeq F oS = margine di sicurezza MoS M oS = 1 − F oS Massima tensione normale σx − σy σeq = + 2 r ( σx + σy 2 2 ) + τxy 2 Massima deformazioni normale r r σx + σy σx − σy 2 σ + σ σx − σy 2 x y 2 , (1−ν) 2 ] σeq = max[(1−ν) +(1+ν) ( ) + τxy −(1+ν) ( ) + τxy 2 2 2 2 1 Direzioni principali biassiale tan2θp = da cui θp = 2τxy σx − σy 2 arctan ans 2 quindi α = θp α + β = 90 2 Verifica di resistenza Serve a determinare se un componente progettato resiste o meno. Si introduce un coefficente di sicirezza ξ Kt ∇ Cs ξ= quindi il σammissibile non è piu il σlimite (σY 0 σR ) ma σammissibile = σlimite ξ Si verifica la resistenza se risulta che σeq < σammissibile da cui F oS = 0.1 σammissibile σeq termini del coefficente di sicurezza Kt fattore concentrazione degli sforzi η fattore di incertezza Cs coefficente di collaborazione quanto il materiale riesce a sottortare carico dopo che la prima fibra (superficie) ha raggiunto limite di snervamento 3 Verifica resistenza a fatica Paramentri introduttivi per definire un ciclo a fatica Formulazione di Shiglei (lineare) σa σm + =1 σa,∞ σY σa,∞ può essere influenzato da molteplici fattori che si tengono conto in due trattazioni differenti. 4 Dobbiamo determinare quindi il fattore di sicurezza a fatica F oSf • σa,eq si ottiene applicando i criteri di resisteza per carichi statici ma i gli sforzi devono tener conto del Fattore di intaglio Kt inoltre i carichi considerati sono quelli massimi che raggiunge il ciclo (σ = σa + σm ) • σa,∞ è ’lampiezza di tensione nel caso di vita infinita che tiene conto dei fattori peggiorativi si ottiene: dove h = rapporto di fatica esprimo quindi F oSf come Calcolo degli sforzi conoscendo le sollecitazioni Sollecitazioni possono essere cicliche o statiche 5 Sforzi generati da SOLLECITAZIONI TRAZIONI Trazione alternata Prendo come valore il massimo valore di ampiezza della sollecitazione (N = Na + Nm ) per definizione lo sforzo che ne deriva è monoassiale infatti: ( σa = NAa σm = NAm si ottiene che σ= N A o in alternativa σ = σa + σm dove ”A” è l’area della superfice su cui si applica la sollecitazione Si ricorda che lo sforzo dovra essere corretto con fattore di intaglio Sforzi generat