Come calcolare la sollecitazione composta di pressione e flessione

tramite: O2O
Difficoltà: difficile
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Introduzione

Questo tipo di sollecitazione composta di pressione e flessione si presenta quando la risultante delle forze esterne relativa a una sezione è una forza N perpendicolare alla forza stessa e non passante per il baricentro. In questa guida vi spiego come calcolare il valore di tale sollecitazione nei solidi. Cominciamo spiegando cosa sono la pressione e la flessione. La pressione è una grandezza fisica definita con il rapporto tra la forza applicata perpedicolarmente alla superficie e la superficie stessa. L'unità di misura della pressione è il Pascal che equivale ad 1 newton su metro quadrato, ed i liquidi a differenza dei solidi subiscono soltanto l'effetto della pressione. La flessione invece è uno sforzo o sollecitazione cui può essere sottoposto un corpo e la sollecitazione che provoca la flessione viene chiamato anche momento flettente. In pratica è come se noi avessimo una trave cui è sottoposto ad un sistema di carica dove esiste una forza perpendicolare all'asse longitudinale che genera un momento flettente provocando l'incurvatura della trave stessa. Procedere non è affatto semplice, quindi seguite con attenzione i passaggi
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Innanzi tutto, calcola separatamente le tensioni interne che si hanno per la flessione e per la compressione e poi somma i valori ottenuti. I diagrammi che vedi in figura, mostrano che il lembo ove le %u03B4 sono entrambe positive, la tensione è massima e la scriverai come %u03B4 max = N / A M / W'. Nel lembo invece dove le %u03B4 sono di segno opposto, la tensione totale è la massima di segno negativo, e la scriverai quindi con %u03B4 min = N / A - M / W'.

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Osserva però che, non avendo imposto alcuna limitazione per la forza N e per la sua retta di applicazione, può verificarsi la condizione che N / A sia uguale a M / W'. In questo caso, otterrai un valore uguale a zero per la tensione interna minima e tutte le %u03B4 saranno di compressione. Nel caso invece in cui N / A sia > di M / W', anche la tensione minima %u03B4 sarà di compressione. Devi considerare attentamente questi dati per poterli applicare a materiali di diversa resistenza.

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Per alcuni manufatti tipici delle costruzioni civili, essenzialmente calcestruzzi, la resistenza a trazione è talmente bassa che potrai anche non prenderla in considerazione. Per le costruzioni eseguite con questi materiali sarà importante che, per poter calcolare esattamente la sollecitazione, ti accerti se, in caso siano sottoposte a pressione eccentrica, in esse si destino tensioni interne di trazione. In tal caso dovrai applicare la formula N / A < M / W'.

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