Il Bar dell'Ingegneria

Buckling

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    Per quanto riguarda la determinazione del fattore k relativo all'anima, si fa riferimento sempre alla stessa immagine (che trovate nella prima pagina di questo 3D) considerando il pannello d'anima semplicemente appoggiato ai bordi, come illustrato nella immagine che segue.

    Da sottolineare il fatto che, nell'ottica di una distribuzione delle tensioni di tipo lineare (che si avrà nel caso di flessione che esaminerò a seguire) in cui interviene il parametro PSI, il fattore k può essere determinato anche con la formula di Pecoz ponendovi PSI=1.
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    K_anima

     
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    Noti i valori di K possiamo prima determinare la tensione critica di buckling elastico e a seguire anche la snellezza adimensionalizzata:

    Ala n° 2
    k=0.425
    c/t = 14
    sigma.cr= 0.425*3.14²*210000/[12*(1-ni²)*14²] =411.6 MPa
    Lambda.p=radq(355/411.6) = 0.929

    Ala n° 1
    k=0.425
    c/t = 19
    sigma.cr= 0.425*3.14²*210000/[12*(1-ni²)*19²] =233.5 MPa
    Lambda.p=radq(355/233.5) = 1.26

    Anima
    k=4.0
    hw/tw = 90
    sigma.cr= 4*3.14²*210000/[12*(1-ni²)*60²] =93.7MPa
    Lambda.p=radq(355/93.7) = 1.95

    E siamo ad un passo dalla determinazione dei fattori riduttivi rho.
     
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    Per il resto basta applicare le formule riportate nell'immagine iniziale per determinare il fattore riduttivo rho per ciascuna delle parti della sezione.
    Il calcolo dell'area efficace è immediato sommando le singole aree efficaci.
    ---
    Intanto ho provato a far disegnare la sezione originaria e quella ridotta direttamente in excel.
    Nel caso della sezione considerata essendo molto alta le parti rimosse risultano poco visibili. Per vederle ho operato uno zoom delle ali mentre ho omesso lo zoom relativo all'anima poiché la parte rimossa è chiaramente visibile.
    ---
    @Quattropassi: i disegni non sono fatti "ad opus incertum"
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    Disegno_efficace

     
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    Col foglio adesso ci si può divertire a cambiare le dimensioni delle piattabande, gli spessori, e anche le dimensioni dell'anima e vedere cosa accade sia in termini di Classi sia in termini di parti efficaci.
    Portando lo spessore di entrambe le piattabande a 30 mm fermo restando le dimensioni dell'anima vediamo rientrare le ali in classe 1 e quindi nessuna riduzione per esse.
    Notiamo che la faccenda non migliora di molto poichè la parte più rilevante dell'area che era stata rimossa è concentrata nell'anima le cui dimensioni sono rimaste immutate.
    si è passati da una riduzione del 55.41 % ad una riduzione del 50.16%. Poca cosa.
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    Flange30

     
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    Tocca alla anailisi per flessione semplice agente secondo l'asse forte che comprime la piattabanda n° 2

    Ecco il foglio con l'analisi relativa all'ultima sezione esaminata, ossia quella con lo spessore delle piattabande pari a 30 mm.

    Notiamo che le due piattabande restano in classe 1 (non poteva essere altrimenti considerato che la n° 1 è tesa e che i rapporti e lo stato tensionale della n° 2 sono identici a prima).
    L'anima resta in classe 4 anche per la flessione, ma possiede una tensione critica di buckling elastico caratterizzata dal coefficinte k=21.48 (oltre 5 volte quella precedente) tale che anche con un coefficiente di snellezza adimensionalizzata di poco maggiore del limite di 0.673 non viene ridotta.
    Il fatto che l'anima sia in classe 4 preclude di fatto una analisi di tipo plastica e quindi dovra farsi riferimento al modulo diresistenza elastico (che ancora non ho determinato).
    ----
    La circostanza per cui l'anima inflessa pur in classe 4 non viene ridotta è stata discussa nel corso dello sviluppo del topic.
    --
    Nota: nel caso della flessione entra in gioco altro parametro da utilizzare per la classificazione ossia il parametro "alfa" ed inoltre la grandezza necessaria per la determinazione della resistenza a flessione non è più l'area/area efficace, bensi il modulo di resisteza minimo elastico o quello plastico o quello minimo efficace.
    Pertanto nel fogli che ho frettolosamente proposto, devo trovare delle celle dove visualizzare le predette grandezze.
    ----
    Se vi ho annoiato ditemelo, tanto non cambia nulla, io continuerò finchè ne avrò voglia|

    Edited by afazio - 16/4/2022, 22:44
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    Completo questa serata di sabato santo proponendo anche la prima sezione che avevo mostrato, quella con spessori delle piattabande pari a 10 mm, per poter fare un primo raffronto.

    Buona Pasqua a tutti.
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    MPiu10

     
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    Noto che devo correggere qualche condizione dato che per adesso viene operata una riduzione anche della piattabanda tesa.
    Vedrò la faccenda insieme alla determinazione dei moduli di resistenza.
    Per adesso seguite il flusso pasquale.
     
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    Ecco la versione corretta. Ho semplicemente inserito la condizione che se la piattabanda è tesa il fattore rho deve essere pari a 1 indipendentemente dai rimanenti parametri.
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    MPiu101

     
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    I dettagli si notano solo se entri nel merito e sporchi il foglio con un pò di inchiostro.
    Per esempio in merito alla riduzione dell'anima avevo sempre moltiplicato il fattore rho per l'altezza dell'anima e poi distribuivo la larghezza efficace per il 60% dal lato teso e 40% dal lato compresso.
    Adesso che mi sono messo a determinare la posizione del baricentro della sezione inflessa efficace ecco che noto che le cose non sono proprio cosi.
    Il fattore riduttivo va applicato alla sola parte compressa dell'anima, complicando cosi la faccenda.
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    nOTABE

     
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    Ho terminato la flessione positiva, considerando anche la sorpresa dopo aver letto più attentamente la tabella.
    Disegna anche la sezione ridotta.
    Appena sistemo anche lo sforzo normale penso di condividere il foglio. per adesso accontentatevi di guardarlo.
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    Mpiu

     
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    Ecco l'ultima schermata con questa parte di analisi terminata.
    Ovviamente per studiare il caso di flessione negativa basta capovolgere la sezione ossia scambiare le due ali.
    Per questo ho inserito un pulsante che permette di capovolgere la sezione con un click.
    ---
    Prima della condivisione del foglio (che penso di poter fare il prossimo sbato) voglio evidenziare a chi mi ha seguito e chi conosce la questione, che nel caso in esame lo shift del baricentro in regime di sola pressione è negativo.
    Chiedo quindi: nella verifica a pressoflessione con il metodo 1, ossia quello di ricavare l'area efficace per solo sforzo normale, il modulo resistente efficace per solo momento, rinunciando quindi alla iterazione (come previsto col metodo2), e quindi applicare la formula:
    Ned/Aeff +(Med +Ned*eN)/weff <= fy/gammaM
    cosa accade con lo shift negativo?
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    N_M_sezT_Asimmetrica

     
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    Come promesso ecco il file excel condiviso.
    Il file è sottoposto a discussione.

    BUKLING: SEZIONE A DOPPIA T CON PIATTABANDE ASIMMETRICHE
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    condivisa

     
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    Avrei un quesito riguardante le sezioni tubolari circolari sottili: quand'è che diventano di classe 4 e si devono considerare le caratteristiche inerziali efficaci?
    Qual è il valore critico del rapporto D/t ?
    Per illustrare le ragioni di un quesito apparentemente semplice provo a spiegare QUI la cosa.
    Grazie a chi vorrà contribuire.
     
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    "Tab. 4.2.V - Massimi rapporti larghezza spessore per parti compresse" mette come limite D/t>90 epsilon².
    La medesima tabella, se si verifica la condizione, rimanda a EN 1993-1-6.
    Credo che tu ovviamente abbia già guardato sia la tabella che ti ho indicato che EC3, io invece non ho guardato quanto hai messo tu al link, spero di trovare un attimo di tempo per farlo.
    Credo però che per l'assialsimmetria della sezione sia indifferente la condizione di carico, cioè quel limite penso vada bene a prescindere che si tratti di semplice compressione o pressoflessione.

    P.S.: della serie meglio tardi che mai...
     
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    CITAZIONE (quattropassi @ 4/9/2022, 22:30) 
    Avrei un quesito riguardante le sezioni tubolari circolari sottili: quand'è che diventano di classe 4 e si devono considerare le caratteristiche inerziali efficaci?
    Qual è il valore critico del rapporto D/t ?
    Per illustrare le ragioni di un quesito apparentemente semplice provo a spiegare qui la cosa.
    Grazie a chi vorrà contribuire.

    Buonasera,
    ha trovato poi dove stava l'incongruenza tra EC3 ed EN 50341?
     
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164 replies since 29/1/2015, 09:33   10563 views
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