Come Calcolare Il Parametro Della Clotoide

tramite: O2O
Difficoltà: difficile
15

Introduzione

Una clotoide, detta anche spirale di Cornu, rappresenta un raccordo progressivo, inserito come elemento di transizione tra un rettifilo ed il successivo arco di cerchio. In buon sostanza di trova tra due archi di cerchio l'uno interno all'altro, ma appartenenti a delle circonferenze non concentriche (clotoide di continuità), e tra due archi di cerchio l'uno esterno all'altro (clotoide di flesso). Chiaramente stiamo affrontando un argomento non proprio semplice da trattare, che può essere approfondito in questa piccola guida online. Stiamo parlando di una disciplina che si studia nei corsi di laurea di ingegneria dei trasporti. In questa semplice ed esauriente guida vi spiegheremo pertanto, come è possibile calcolare il parametro della clotoide. Possiamo, a questo punto, passare all'atto pratico, entrando nel vivo di questo tutorial.

25

Data V la velocità con cui la clotoide viene percorsa, affinché ci sia una graduale variazione dell'accelerazione trasversale, è necessario considerare che A = 0,021 V*V. In tale maniera, si otterrà anche una velocità di strizzatura soddisfacente. Affinché la clotoide sia abbastanza lunga da poter realizzare il passaggio della pendenza dal valore proprio a quello relativo al successivo, è necessario applicare la formula A = sqrt h / (1 / R2 - 1 / R1) i max / 100.

35

R1 e R2 < R1 rappresentano i raggi dell'arco della clotoide nelle sezioni di estremità. Invece h si riferisce alla differenza di quota tra un ciglio della piattaforma nella sezione di raggio R2 ed il corrispondente ciglio nella sezione di raggio R1. Per quanto riguarda, invece, Imax, diciamo subito che sta ad indicare il valore massimo che può assumere la pendenza di questo ciglio. Se tra due rettifili deve essere inserito un arco di cerchio con un raggio R con l'interposizione di due clotoidi, per ciascuna di queste è necessario andare ad applicare la formula A = R sqrt 0,4.

Continua la lettura
45

In ogni caso, è buona regola soddisfare questo tipo di relazione anche quando mancano i rettifili, assumendo l'angolo A come quello che costituiscono tra di loro le tangenti nei punti in cui queste presentano un raggio infinito. Nel caso, invece, più in generale, in cui dovesse essere utilizzato un arco di clotoide di raggio variabile tra un valore minimo R2 ed un valore massimo finito R1, la relazione che dovrà essere applicata diventerà la seguente: A = sqrt 0,4 * R2 (1 / R2 - 1 / R1).

55

Nell'ingegneria ferroviaria, questo genere di calcolo viene particolarmente utilizzato nel progetto di curve a raggio variabile, utili per impedire il brusco passaggio da una curvatura nulla ad una curvatura data. Pertanto, viene evitata l'insorgenza di un contraccolpo che determinerebbe una variazione istantanea dell'accelerazione centripeta, dannosa per i cerchioni che si trovano a contatto con le rotaie e per l comodità dei passeggeri presenti nei vagoni. Nell'ingegneria stradale, invece, il problema non è dovuto al contraccolpo, ma ad una dispersione delle traiettorie dei veicoli che affrontano la curva. La variazione istantanea della curvatura, infatti, in caso di curva senza dei raggio di raccordo, dovrebbe essere affrontata con una sterzata pressoché istantanea. Gli ingegneri stradali, pertanto, optano per delle traiettorie che non determinino problemi legati alla sicurezza stradale. Sperando di esser stati di supporto agli studenti che si accingono ad affrontare questa disciplina universitaria, facente parte dell'ingegneria dei trasporti, non ci rimane altro da fare che augurarvi buono studio.

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Università e Master

Come risolvere un problema di fisica con la conservazione dell'energia

Va detto prima di tutto che, nell'analisi classica della fisica meccanica la maggior parte delle grandezze analizzate sono di natura vettoriale e ciò a volte può risultare non molto comodo da un punto di vista computazionale. Per tale motivo si predilige...
Università e Master

Come usare la carta di Smith

In elettronica ed in ingegneria elettrica, la carta di Smith è un apparecchio grafico, cioè un nomogramma, che ci consente di effettuare il calcolo di una funzione. Essa ci consente di decifrare problematiche in materia di circuiti di adattamento o...
Superiori

L'accelerazione in un moto circolare uniforme

Se state ai vostri primi passi nel mondo della fisica, starete senza dubbio approfondendo il concetto di cinematica del corpo rigido. Questo argomento contiene al suo interno tanti altri piccoli argomenti più o meno difficili. Uno di questi è il moto...
Superiori

Geometria analitica: l'ellisse

L'ellisse è il luogo geometrico dei punti del piano, per i quali è costante la somma delle distanze da due punti dati detti fuochi. Ciò significa che se prendiamo un punto P sull'ellisse in una posizione qualsiasi, calcoliamo la somma delle distanze...
Università e Master

Elementi di fisica: la cicloide inversa

La matematica e la fisica sono due materie molto complicate e non tutti sono in grado di comprendere tutti gli argomenti trattati da queste discipline. In questi casi potremo provare a ricercare su internet, fra le moltissime guide che ogni giorno vengono...
Università e Master

come calcolare la velocità di una navetta spaziale

In questa breve guida impareremo come calcolare la velocità di una navetta spaziale, o equivalentemente di un qualsiasi corpo, che è in orbita attorno alla terra secondo una traiettoria circolare. Per fare ciò applicheremo le leggi classiche della...
Superiori

Come calcolare la mediana di un triangolo rettangolo

Fra le numerose proprietà di un triangolo troviamo l' altezza, la bisettrice, l' asse e la mediana. Queste sono relazioni fra angoli e lati di un triangolo. Vi sono numerosi esercizi sull' argomento che richiedono di calcolare la mediana di un triangolo....
Università e Master

Come calcolare la densità planare

In questa guida capirete come calcolare la densità planare in tre semplici passi. In questi tre passi andrete a vedere nello specifico cos'è una densità planare e come viene calcolata. Infine, vi porterò un esempio pratico del calcolo della densità...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.