Laboratorio

[Bubbino1993]

Buongiorno, nell'azienda dove lavoro si sta effettuando un certo test. Evidenziando solo la parte su cui ho dubbi, stiamo eseguendo una prova di tiro. In pratica abbiamo un dispositivo vincolato ad un telaio, questo dispositivo ha un gancio cui attraverso un dinamometro possiamo sia tirare il dispositivo stesso finché non si svincola dal telaio sia misurare la forza che è stata necessaria. Insomma, partendo da sinistra, abbiamo telaio, dispositivo vincolato al telaio e dinamometro agganciato al dispositivo. In laboratorio, in favore di comfort nel tirare e ritenendo non cambi alcunché, si sta interponendo una molla fra dispositivo e dinamometro. Insomma, partendo da sinistra, abbiamo telaio, dispositivo vincolato al telaio, molla agganciata al dispositivo per un estremo e dinamometro agganciato alla molla per l'altro estremo. Trascurando quanto non specificato, la forza percepita dal dispositivo è la stessa nei 2 casi? Se no, come va corretto il risultato? In pratica dobbiamo capire quanto regge il dispositivo prima di svincolarsi dal telaio, spero di essermi spiegato e ringrazio molto.

[Shackle]

Non vedo la necessità, nel secondo dei casi prospettati, di aggiungere anche una molla tra il dinamometro e il pezzo da testare. Meglio la situazione realizzata in officina. Le molle reali hanno un comportamento che, verso la fine dell’allungamento, non è lineare, cioè è diverso da : F=kx , come fanno gli studenti in fisica 1. E poi , il dinamometro ha già una molla sua , no?

Tanto per esemplificare, esistono in certe officine dei banchi di prova dei cavi di acciaio; si taglia un campione di cavo da testare, si fanno due asole impiombate agli estremi, lo si mette sul banco prova , ancorato a un punto fisso da una parte e un carrello mobile dall’altra, azionato da pistone idraulico; poi il carrello tira , fino alla rottura del campione; il carico di rottura è segnato da un dispositivo (elettronico digitale) connesso all’attacco. Il carico di esercizio ammesso per il cavo sarà uguale al c.r. Diviso per un coefficiente di sicurezza stabilito da apposite norme. Ho firmato migliaia di bollettini di collaudo di cavi , nella mia vita.

Togliete quella molla di mezzo, in laboratorio.

[Bubbino1993]

Grazie per la risposta, in realtà la prova è già stata effettuata e quindi si dispone già del risultato. Essendo un test che andava eseguito su molti dispositivi, non sarà certamente ripetuto dagli addetti al laboratorio. Comunque la molla fra dispositivo e dinamometro era lontana dalla fine dell'allungamento, per cui aveva ancora comportamento lineare. Mi chiedo solo se la forza misurata dal dinamometro era sempre quella percepita dal dispositivo o che correzione va apportata nel caso 2.

[Shackle]

Se la risposta della molla è lineare non c’è problema.

[Faussone]

Non ho capito: perché la molla dovrebbe alterare la misura del dinamometro, non si tratta di misurare l'energia assorbita, ma la forza che sta agendo sul dispositivo e se il dispositivo, la molla e il dinamometro sono in serie la forza di trazione in ogni parte è la stessa.
Forse non ho capito la situazione o mi sto perdendo qualcosa?

[Shackle]

Dato per scontato che la forza è sempre la stessa, fin da subito ho detto che non capisco la necessità di aggiungere una seconda molla oltre al dinamometro . A che serve ? Si dovrebbe capire il test .

[Faussone]

Dato per scontato che la forza è sempre la stessa, fin da subito ho detto che non capisco la necessità di aggiungere una seconda molla oltre al dinamometro . A che serve ? Si dovrebbe capire il test .

Ah ok!

Se la risposta della molla è lineare non c’è problema.

Leggendo questo e quello che veniva prima, io avevo capito che la misura fosse giusta solo se la molla lavorava nella zona di risposta lineare.

[Bubbino1993]

Avete entrambi capito la prova, c'era solo una divergenza d'idee fra addetti. Pur parendo l'incipit di una barzelletta, "in laboratorio c'erano un ingegnere gestionale, un ingegnere elettronico ed un ingegnere meccanico". Il gestionale ha chiesto all'elettronico di effettuare la prova e l'elettronico, in favore di comfort nel tirare e ritenendo non cambiasse alcunché, ha interposto una molla fra dispositivo e dinamometro. Il gestionale, per non rischiare d'inficiare la misurazione, ha chiesto di togliere la molla. L'elettronico ha rifiutato, asserendo che empiricamente si era già ottenuto lo stesso risultato con e senza molla. Ha comunque chiesto un parere teorico al meccanico, il quale ha concordato che la molla non avrebbe modificato il valore calcolato. Dopodiché, quando c'ero io, a me la molla ha fatto solo male. Perché, quando il dispositivo si svincolava, per colpa della molla mi rimbalzava tutto sulle mani. Erano pur sempre oggetti metallici ad una discreta velocità e quindi, non avendo guanti a disposizione, mi sono usciti anche dei lividi. Grazie per i chiarimenti, buona serata.

[ralf86]

Se jo capito bene il test (un tuo disegno aiuterebbe molto)
Se il carico è incrementato lentamente allora il dinamometro misura la forza applicata al dispositivo, che ci sia la molla o no non cambia. Se invece il carico è applicato molto rapidamente allora invece la massa della molla può alterare la misura.

[Bubbino1993]

In serie da sinistra: telaio, dispositivo, molla, dinamometro. Si tira il dinamometro fino a leggervi 150 N, si aspetta qualche istante e si verifica se il dispositivo si svincola dal telaio. Se sì, si ripete la prova con 140 N e così via. Se no, si ripete la prova con 160 N e così via. Per cui non dovrebbe aver inciso l'inerzia della molla che è stata interposta.