Acciaio da Carpenteria

ACCIAIO

• Acciaio da Carpenteria

Il materiale è una lega FERRO-CARBONIO, con un contenuto di carbonio abbastanza basso, il quale determina ed influisce sia sulle caratteristiche di resistenza che duttilità. Aumentando il tenore di carbonio aumentano anche le resistenze, ma come sempre per i materiali si ha una sorta di "coperta corta", nel senso che se essi sono più resistenti, tendono per contro ad essere meno duttili. Nel caso dell'acciaio, una minore quota di carbonio comporterebbe una piccola perdita di duttilità, perché di per sé è un materiale già molto duttile. In generale per avere acciai molto duttili: il tenore di carbonio deve essere compreso tra lo 0.17÷0.2% (anche 0.1÷0.3%). Altra caratteristica importante è la TENACITÀ, esso è la capacità di riuscire ad evitare rotture fragili a basse temperature. Ci sono anche altri elementi nella LEGA FERRO CARBONIO, che non si possono eliminare, e che tendono a rendere il materiale un po' più fragile: in ogni caso sono solo poche tracce di FOSFORO E ZOLFO. Poi ci sono anche AZOTO OSSIGENO ed IDROGENO, in particolare se c’è una consistente quantità di ossigeno, questa può generare problemi in fase di saldatura, nel senso che si possono creare degli ossidi i quali rendono il materiale effervescente, cioè sacche d'aria che disturbano il processo di saldatura. Inoltre queste soffiature rendono anche il materiale più fragile; d'altra parte, l'aggiunta di altri materiali, quali: il SILICIO, seppur in quantità molto limitata, possono limitare questo effetto, rendendo meno evidenti queste soffiature, il che da miglioramenti dal punto di vista delle saldabilità.

• Dunque ci sono degli elementi che sono comunque presenti nel materia le, e ci sono elementi che si possono aggiungere al materiale per migliorarne le caratteristiche, quali: il SILICIO per la saldabilità, CROMO e NICHEL, rispettivamente per migliorarne la sensibilità alla corrosione (cromo), e migliorarne la resistenza meccanica, riducendo un po' la deformabilità (nichel).

LEGAME COSTITUTIVO - È molto somigliante a quello dell'acciaio per il

C.A. con un comportamento molto più stabile nel tratto plastico che segue un primo tratto elastico. Segue un ultimo tratto in cui c'è una ripresa di rigidezza, questo fenomeno è definito INCRUDIMENTO, si raggiunge una tensione ultimo, dopodiché il materiale tende alla rottura. Le caratteristiche peculiari del diagramma son sempre le stesse:

σ

• Ramo Elastico
• Snervamento
• Incrudimento
• Tratto Decrescente (il valore nominale decresce, ma quello reale cresce sempre e la sezione si riduce).

Ovvero il modulo Elastico E, la tensione di snervamento fy e la tensione ultima fu (rispettivamente aggiungendo il pedice k → fyrk ed fuk, diventano i valori caratteristici). In sede di progettazione si possono assumere convenzionalmente i seguenti valori nominali delle proprietà del materiale:

• MODULO ELASTICO E = 210000 N/mm²
• MODULO DI ELASTICITÀ TRASVERSALE G = E / [2(1+ν)] N/mm²
• COEFF. DI POISSON ν = 0.3
• COEFF. DI ESPANSIONE TERMICA LINEARE α = 12 x 10^-6 per °C^-1 (Per temperature fino a 100°C)
• DENSITÀ ρ = 7850 Kg/m³

In Normativa vengono richiamate in apposite tabelle le resistenze di snervamento ed ultime con riferimento a diverse classi di acciaio.

PRODUZIONE - È sviluppata attraverso LAVORAZIONI PRIMARIE, SECONDARIE e FASI DI ASSEMBLAGGIO. La LAVORAZIONE PRIMARIA è quella che porta alla realizzazione di lamiere metalliche di varie dimensioni.

Norme e qualità degli acciai

N - Laminazione Normalizzata

L - Per basse Temperature

W - Resistente alla Corrosione

M - Laminazione Termomeccanica

Stenti le diverse resistenze, contrariamente a quanto accade per il cls in cui il modulo elastico dipende dalla resistenza del materiale, nel caso dell' acciaio esso diventa una costante universale, e questo lo si sta vedendo nell' acciaio da carpenteria metallica, ma vale lo stesso anche nell'acciaio da C.A.P., in cui però c'è una leggera diminuzione del modulo, legato al fatto che esso è formato da fili che nel loro insieme danno trecce e trefoli in diverse configurazioni e quando questi fili vengono tirati, c’è una loro mi- gliore predisposizione e dunque un apparente rigidezza ridotta, ma di fatto il valore del modulo elastico è sempre lo stesso. In Fig. 29 sono mostrati diversi tipi di laminati, tra cui ci sono anche dei laminati di sezione cava scatolari, con bordi smussati, che è sempre una zona di possibile concentrazione tensionale, per cui si tende sempre a raccordarli con un profilo circolare. Nella tabella precedente sono elencate tutte le varie doti di resistenza di tali elementi e si può osservare che il tutto è funzione di uno spessore t delle varie parti che compongono il profilo, si vede che i profili più spessi si presentano resistenze più buone (si farà riferimento agli elementi con spessore minore).

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tura reticolare e quindi la trave semplice al suo posto, allora si dovrà

no prevedere dei controventi anche in tale direzione. Ovviamente il con-

troventi è costituito da biella che sono o tese o compresse, e generalmen-

te per i controventi concentrici (fig.91) l’elemento che effettivamente

resiste è l’elemento teso, poiché quello compresso, pur dando un contri-

buto nell’ambito le azioni orizzontali, tende ad instabilizzarsi; nega-

l’ottennum sono stati messi a punto, anche con un’ottima riuscita, le

ASTE di CONTROVENTO ad INSTABILITÁ IMPEIDTA, cioè sono delle aste che

vengono contrastate con uno maniciotto di cels, e che hanno un compor-

tamento analogo a trazione e compressione, quindi, con questi nuovi

controventi si può pensare anche di togliere una delle biella, poiché ne

basta una sola dal momento che lavora a trazione e compressione

grossomodo in maniera analoga.

In fig.91 si può vedere della foto il telaio traversarle in cui c’è il contro-

vento in cui le aste sono collegate tra loro mediante un fazzuletto.

CAPRIATA - trave reticolare di copertura, che deve sostenere i carichi

verticali, i quali le arriveranno attraverso quelli che vengono definiti come

ARCARECCI, elementi longitudinali (travi) che corrono lungo tutta la cope-

tura, sono anche detti: travi secondario. A loro volta, sugli arcarecci è

applicato l’elemento di finitura delle apertura. Pertanto, ci si rende conto

che sulle travi reticolari, il carico non arriva in maniera distribuita, ma in

luogo di tante forze concentrate, che si trovano proprio in corrispondenza

degli arcarecci, i quali vengono generalmente posti in corrispondenze

dei nodi (fig.92).

fig.92

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