Costruzione di Macchine 2

COSTRUZIONE DI MACCHINE II

• Esame - scritto ma non sono previsti calcoli numerici (2h30^'); 1h
• Esercitazioni - software Excel MATLAB

Verifica di resistenza in termini probabilistici

Collegare: cesura a piani:

1. Perno
2. Forcella / forcellone
3. Piastra forata

Stiluppo del perno come travi carrello

M_max = ^F/₂ l/2

Espressione di M_max non tiene conto di variabilità forza F e lunghezza del perno

In pratica si considerano valori medi - M_max = ^F/₂ l/2 e coeff. di sicurezza (1.5÷2) che tengono conto solo di questi valori medi

(approccio deterministico)

Se voglio ridurre η (η = L/Z) devo usare approccio probabilistico.

• Si vuole comunque ridurre le masse il π possibile (es equilibrio aerodinamica / aerodinamica da comprom.

Verifica deterministica (vectre massime L)

Carico convenzionale (notr.)

M_max = (F ^L / 2Z) ≤ M_max = (R_S / γ)

η = Z * dimensionam.

32 (F L / 2Z) ≤ (R_S / γ) → 8 (F L / π d³) ≤ (R_S / γ) → trovo d

Approccio probabilistico:

• F = F + μ_F
• L = L + μ_L
• R_S = R_S + μ_R
• d = d + μ_L

gaussiana

(F - F̅)² / 2μ_F²

CL(F): 1 / √2πμ_F e^{-((F - F̅)2 / 2μ_F2)}

σ_Lmax = 8 F L / π d³ = (R_S / γ)

U ≥ 4.5 = (R_S / σ_Lmax)

Testo sintetico usato da affidabilisti x numerazione distrib. probabilistica:

• C(F) = 1 / √2πμ_F e^{-(F̅ - 3μ_F)}
• C(L) = L + μ_L
• C(S) = S + μ_S
• Distribuzione di carico e di trasferirlo di progetto.

VERIFICA DI RESISTENZA IN TERMINI PROBABILISTICI

S = RESISTENZA L = LIVELLO APPLICATO

S = f.s + μ_s

L = l + μ_l

f: ordinata densità di probabilità

∫_-∞^+∞ c(l)dl = 1

∫_-∞^+∞ c(s)ds = 1

C(l) = ¹/_√(2π)μl e^{-_(l-z)2/2μl}

C(s) = ¹/_√(2π)μs e^{-_(s-z)2/2μs}

Filosofie progettazione

a) Spostamento a sinistra; μk piccolo 'indurre' a valori 'minori'; Js piccola (la prossima η=1)

b) Zero ideale (alce completo curve interno tra torso)

Spostamento a sinistra; 'valore medio' stress ; spazi (k=0) si notano differenze che sono trascurate da gi unto

(abs) - area Js grande; J/Fs piccola (la prossima a 0)

Maggiore stress nel controllore 'distortion'; spaziatori selezionati spazi completi

Imposizione a un certo valore (area)

SCHENA AFF.

Affido: esonera

Enriche: colla, civile, lino

Grille e tondae vengono direttamente

le murte di norma proterea

• bloccare custivierci sulle colte
• circulatore volatility
• velocità combinata se troppo stor (in quanze, o decadente)

_{(piano a conga → V.FREN)}

Gruppo 3: molle a sez. rettangolare

Con spigoli smussati ⇒ si riduce spessore molle, ma si riduce forza di contatto caletta x molle di spessore elevato: per questo si usa solo x gruppo 3)

Attrito in molle a tazza

1. Attrito "interno" ( dovuto a deform. elastica materiale)
2. Attrito tra spigolo inferiore e superficie ( dovuto a num. reale dello spigolo)
3. Attrito tra spigoli "interni" e perno di centraggio ( dovuto a mov. assiale)
4. Attrito tra le superfici delle molle ( solo se montaggio in l)

⚠️ Attrito molle a tazza di generale superiore risp. molle ad elica cilindrica

* Per evita lo in genere si prevede un gioco tra molle e perno di centraggio in funzione dimensione molle

Designazione molle a tazza:

e.g., 25 x 1 x

• Tutte le altre quote dipendono da questo 3 grandezze

7.1.2. Attacco a manicotto

Analog0 ai precedente, prevede il fissaggio dell’asola mediante un manicotto metallico pressato.

Il manicotto può essere di alluminio, il cui impiego è sconsigliato in presenza di temperature superiori a 150 °C, o di acciaio.

Figura 24. Attacco a manicotto

7.1.3. Capocorda a cuneo

E' un tipo di attacco molto diffuso per la sua semplicità e la sua rapidità di montaggio (e smontaggio). La fune viene fatta passare all'interno di un elemento metallico cavo (capocorda), al quale è fissata mediante cuneo, anch'esso metallico. Il capocorda ha una parte predisposta per il collegamento alla struttura (od all’elemento cui la fune dev'essere collegata). Per maggior sicurezza d’uso, talvolta, formare un’asola nella parte terminale della fune non in tensione, come indicato nella figura 25.

Questo tipo di attacco è anche unificato secondo norma DIN 15315.

Figura 25. Capocorda a cuneo

7.1.4. Capocorda a testa fusa

E' un attacco che prevede il collegamento fra il capocorda e la fune mediante testa fusa. Questa è ottenuta separando i fili di estremità della fune, precedentemente passata nel capocorda, e ripiegandoli su se stessi. L’estremità della fune è quindi alloggiata nel foro conico del capocorda e gli interstizi vengono riempiti con resine o metalli (o leghe metalliche) a basso punto di fusione. Nel caso di impiego di metalli a basso punto di fusione, il procedimento è oggetto di norma DIN 3092.

Se ben realizzato, questo tipo di attacco è particolarmente sicuro ed è impiegato anche in campo funiviario. In questo caso viene spesso usata una lega con 80% di Sn, 13% di Sb e 7% di Cu (secondo DIN 1703).

Figura 26. Capocorda a testa fusa

7.1.5. Capocorda pressato

Il collegamento si ottiene pressando a freddo il tratto cilindrico del capocorda (in acciaio) sull’estremità della fune. Anche questo tipo di ancoraggio è particolarmente sicuro.

Figura 27. Capocorda pressato

La Direttiva Macchine - Allegato I, prescrive al punto 4.1.2.4.: “Il coefficiente di utilizzazione dell’insieme fune (metallica) e terminale è scelto .... in generale pari a 5...”. Risulta quindi importante conoscere il grado di efficienza degli attacchi. In tabella XI è riportato il valore del grado di efficienza per gli attacchi precedentemente descritti.

Catalogo Teci Trefolo Rosso - Funi d’acciaio

Grammel

1. Piastra omogenea a trave ad anello (sezioni si possono supporre compatte vicine ed equidistanti)
2. Vale legge di Hooke ⇒ σ = E * ε
3. Mat. omogeneo, isotropo (No compositi)

Resuma Hp: su sezione (no avere forma qualsiasi)

Considero semi-anello

In generale in 3D, avro 3 az. interne di forza e 3 di momento

Su carico di trave ad anello definito dalle 2 sezioni /// e \\\\ dove energia equilibrio ⇒ Azioni su sez. \\\\ saranno uguali ed opposte a quelle su sez. ///

(36)

cambia i sensi - quello visto dall'alto:

Prendo 2 vettori i cui pt. app. sono simmetrici risp. ene verticale,li scompongo in componente orizzontalee verticale

comp. vertic. = equilibrio tra le 2 (hanno verso opposto), comp. orizzontali si sommano (stesso verso)

sui 2 lembi di teflio devono "lasciare" az. interne M xequilibrano comp. orizzontali m

2M = ∫ μ sen σ R dσ x equilibrio

2M = μR ∫^π₀ μ σ dσ = 2μR

M = μR

M non dipende da raggio circ. che consideriamo, ma rimane

→ valare di ML?