[Costruzione Macchine] Tensioni su saldatura

[mikandri]

Ciao a tutti!
Nello svolgere un esercizio mi è sorto un dubbio. Prendiamo il caso nell'immagine qui sotto.



Non ho problemi del calcolare le tensioni normali e parallele dovute direttamente al carico P ma ho dei dubbi nella valutazione delle tensioni dovute al momento causato da P.
In particolare dato che le tensioni in tale caso sono calcolate con $ sigma_ _|_ =M/I *d $ non mi è chiaro quale momento d'inerzia devo calcolare dato che M non è applicato nel baricentro e quale d.
Qualcuno potrebbe chiarirmi le idee?
Grazie!

[gtx]

Hai mai fatto scienza delle costruzioni (o corsi simili)?

[gtx]

Ah no niente, pensavo volessi calcolare gli sforzi sulle sezione, non sulla saldatura.
Comunque non cambia molto, immaginati il verso il cui la coppia tende a far ruotare la sezione, e calcolati il momento rispetto all'asse in cui è applicata la coppia

[mikandri]

Ah no niente, pensavo volessi calcolare gli sforzi sulle sezione, non sulla saldatura.
Comunque non cambia molto, immaginati il verso il cui la coppia tende a far ruotare la sezione, e calcolati il momento rispetto all'asse in cui è applicata la coppia

Grazie per la risposta, quello che ho è probabilmente un dubbio banale, cerco di spiegarmi meglio.
Prendiamo il momento causato dalla componente orizzontale di P, esso risulta: $ M=P*sqrt(3)/2 *H=1,21*10^6 N*mm $.
Il mio dubbio è: dato che la componente di P che crea questo momento non è applicata a $L/2$ da sinistra dove si trova il baricentro delle saldature ma a distanza $C$, quale momento d'inerzia delle saldature devo utilizzare? Quello rispetto all'asse passante per il baricentro o quello relativamente più a sinistra a distanza $C$ da sinistra?

[gtx]

In verità una risposta non c'è, questo è un corpo tozzo non una trave, comunque io la applicherei in C. Immaginati come se la parte a sinistra di C sia in compressione quella a destra in trazione. Una volta individuata la zona che separa trazione da compressione (anche qui in verità la distinzione non è univoca ma dipende un po' dall'occhio e dall'esperienza) allora hai individuato dove applicare la coppia.

[mikandri]

In verità una risposta non c'è, questo è un corpo tozzo non una trave, comunque io la applicherei in C. Immaginati come se la parte a sinistra di C sia in compressione quella a destra in trazione. Una volta individuata la zona che separa trazione da compressione (anche qui in verità la distinzione non è univoca ma dipende un po' dall'occhio e dall'esperienza) allora hai individuato dove applicare la coppia.

"Immaginati come se la parte a sinistra di C sia in compressione quella a destra in trazione" è quello che ho pensato anch'io per istinto... Comunque nel risolvere l'esercizio ho visto che applicare la coppia nel baricentro mi porta al risultato più vicino alla soluzione indicata rispetto a porla in C. Grazie per l'input!

[gtx]

In un ambito applicato come la costruzione di macchina non esistono "esercizi" e "soluzioni" perché non c'è una teoria rigorosa dietro. In questo caso sono accettabili tutti e due i modi.
Ma per esempio se la forza P fosse applicata all'estremità sinistra oppure all'estremità destra, secondo la teoria il sistema è equivalente alla forza applicata nel baricentro, secondo la pratica no, c'è una gran bella differenza tra i due casi ( e infatti la teoria di de sant venant vale rigorosamente solo "lontano" dalla zona in cui sono applicati i carichi")

[gtx]

Per esempio se hai un componente "snello" come quello a sinistra, non fa dirrenza pratica dove applichi effettivamente la forza, mentre se il corpo è tozzo come quello a destra la differenza c'è eccome. Il postulato di de saint venant ci garantisce proprio che, a sufficiente distanza dal punto di applicazione della forza, lo stato di soolecitazione non dipende dal modo in cui è applicata la forza, ma solo dalla risultante (in pratica non ha importanza se la forza è distribuita, concentrata e dove è concentrata)

[Five]

In queste verifiche , si seguono norme codificate, dettate soprattutto dalla pratica e con ipotesi ragionevolmente verosimili (spero che i prof di CdM mi perdonino); spesso non sei in un caso di sollecitazione alla De Saint Venant, per capirci. Dato il momento, per determinare la $sigma$ dovuta alla flessione devi trovare il modulo di resistenza della sezione resistente, e già qui è tutta una convenzione, perché si ribalta la sezione di gola sul piano (e qui hai due sezioni da ribaltare),poi devi stabilire l' asse neutro e quindi assumere la massima distanza da questo asse, che nel tuo caso è il punto all’estremo destro della saldatura. Per inciso, le staffe non si saldano mica cosí , e la saldatura deve essere estesa anche ai lati corti della sezione. Dovresti far riferimento a qualche normativa che conosci, per esempio alla UNI CNR 10011 , non so se è ancora in vigore.