Il motore endotermico (Che fatica!)

[Regazzoni]

Ho dato un ritocchino al nome della discussione.

Spero vi piaccia. 8)

[krestfallen]

ops chiedo scusa non so perché mi ricordavo così, hai ragione tu, appena controllato sul libro mio

[gamera one]

Se invece, come nel caso dei vari organi del cambio, vogliamo che il pezzo resista a migliaia, o meglio , milioni di applicazioni del carico, si va a considerare lil fenomeno della "fatica".

Il limite di fatica illlimitata (il 30) è il limite per cui puoi applicare quella sollecitazione (non un pizzico di più) per quante volte vuoi senza iniziare a rovinare il materiale e il pezzo.

Se vai sopra al limite di fatica, anche di poco, allora stai progressivamente deteriorando il materiale e prima o poi il pezzo si spaccherà.

[gamera one]

be' dopo (direi che possiamo dirlo ) con molta fatica siamo riusciti a capirci direi che possiamo aprire una nuova discussione .... proviamo a parlare un po' piu' approfonditamente della coppia?

ok io la butto li poi se c'e qualche errore confido negli esperti

Dopo aver un po discusso del motore in generale , pare necessario cominciare a parlare un po' delle forze in gioco (so gia' che qualcuno dira' che il termine non e' esatto ) ma al di la dei pignoli ,comincciamo col dire che le prima forze di cui va fatta menzione sono :

la massa

la forza

il lavoro

quest'ultimo e' colui che unifica le altre due , per capirsi per lo spostamento di una determinata massa occorre una determinata forza , quindi possiamo dire che il prodotto di una forza per effettuare uno spostamento (di una massa ) produce un lavoro

in passato si misurava il lavoro con il kilogrammetro (che qualcuno mi ha gia fatto notare che era scritto male - infatti si scrive kgm e non kgrmm come precedentemente avevo postato ) in definitiva riassumendo il chilogrammetro e' un kg spostato di un ,metro che puo' essere in lunghezza o in altezza ma (n. e' indipendente dal tempo , cioe' la misurazione del lavoro non'e commisurata al tempo che si impiega per effettuare lo spostamento !

Sperando che la spiegazione sia accettabile vado avanti affrontando un'altro tema ,l'energia

che cos'e l'energia? diciamo che puo' essere definita' come la possibilita' oppure la reale capacita' di un corpo di compiere un lavoro , ma essa puo' essere effettiva oppure presunta per capirsi ,un mattone che viene trasportato al primo piano di un palazzo acquisterebbe un'energia potenziale che si tramuta in effettiva (c'era un termine piu' appropriato ma non lo ricordo ) se si getta il mattone dallla finestra ovviamente l'energia varia in funzione della massa (peso grandezza etc ) e alla velocita' che esso raggiunge (mi pare che il calcolo sia fatto al quadrato della velocita' , ma son sicuro che qualcuno puo' dare la conferma o la smentita ... attendiamo )

ed'ecco che appare la coppia, ma che cos'e? sui giornali di automobilismo spesso si parla di questa coppia che conferisce al motore determinate caratteristiche di elasticita' prontezza del motore etc ma che cos'e ? dove si forma? be' come gia' e' stato detto la coppia e' definita anche momento torcente woooow bel nome ma come fare a immaginarsela? be' mai provato a svitare il tappo di un barattolo? ebbene se lo avete fatto avete applicato il concetto di coppia , ma ancora meglio lo si puo' capire quando si applica una leva alla chiave che si sta usando per poter svitare un dado , perche' lo si fa? aumenta la forza prodotta? no ! semplicemente si allontana il punto dove si applica la forza al punto dove essa si concentra (cioe' al centro del dado da svitare ) da notare una cosa importante , per sviluppare una coppia non c'e bisogno di provocare il movimento , infatti essa puo' essere esercitata (ad'esempio su famoso dado da svitare ) senza che il dado si muova ! Detto questo che mi sembrava abbastanza importante sottolineare , per rendere ancora piu' chiaro il concetto possiamo dire che la coppia e' la forza che si applica a una leva per compiere un lavoro e piu' la leva e' lunga e piu' la forza necessaria per compierlo e' minore (anche se come gia' detto se non si effettuasse nessuno spostamento del dado o di qualunque altra cosa si sarebbe comunque applicata una coppia ) Ora detto questo dove si forma la coppia in un motore? be' per dirla in parole povere essa altro non'e che la forza trasmessa dalla biella al perno di manovella cioe' per spiegarsi meglio il perno dell'albero a gomiti .

[Giò]

Per capire la differenza tra carico ammissibile snervamento rottura

Hai presente la plastica che tiene unita le lattine di birra?

Se tu la tiri fino a un certo punto rilasciando la trazione non succede niente, se tire di più arrivi ad un punto che vedi che la plastica si stira

e si restringe e dopo che hai mollato rimane così, quello è lo snervamento, se tiri ancora la plastica si rompe, rottura.

In ogni caso adesso dovrebbe esserti chiaro che il limite di snervamento non deve comunque mai essere raggiunto.

Considera poi che normalmente viene applicato un coefficente di sicurezza nel senso che a seconda della criticità di un oggetto (altissimo ad esempio nelle funi delle funivie bassino in quella

di un componente di una gru giocattolo) viene dato un moltiplicatore

così ad esempio se la fune durante il suo utilizzo si pensa che deve

sopportare una trazione max di 1000 Kg si dimensionerà la fune per

una trazione 20 volte superiore. Naturalmente non si può sempre

mettre un coefficente di sicurezza troppo alto per questioni di peso dimensioni e prestazioni.

Esistono poi delle formule specifiche per applicazioni specifiche vedi ad esempio le ruote dentate che qualcosa a che fare hanno con i cambi

http://climeg.poliba.it/~costruzione/Ruote%20dentate%20cilindriche%20denti%20dritti.pdf

Come vedi conta anche la qualità e la precisione di lavorazione.

Il miglioramento della precisione con la quale lavorano le macchine utensili insieme a molti altri fattori contribuiscono a dimensionare

i componenti automobilistici in maniera più precisa e quindi in alcuni casi la loro resistenza assoluta diminuisce. Voglio dire che se tu non sei in grado di controllare bene la qualità dei tuoi pezzi per stare sicuro che non si rompono li dimensioni a 20 volte la supposta esigenza max. se invece sei in grado di fare beni i calcoli magari ti basta 5 volte. In caso di utilizzo normale quindi le due parti si comporteranno in maniera identica, ma se tarocchi la macchina

il pezzo calcolato meglio ti potrebbe tradire di più del primo.

[gamera one]

grazie gio' ho letto con interesse quello che hai scritto e anche il docmento che hai postato anche se ammetto che a codificare le formule mi ci vuole un pochino !

Comunque che il limite di snervamento non debba essere raggiunto e tantomeno il limite di rottura era chiaro , ma quello su cui volevo indirizzare la mia discussione era sul fatto che non potendo sapere il limite effettivo di massimo carico e potendo comunque superare quel limite senza che ci fosse rottura o snervamento quale sarebbe in pratica il comportamento dei vari organi in caso di ripetute sollecitazioni !|

Io continuo a pensare che nel caso di un taroccamento (come lo chiami tu ) e non potendo sapere qul'e' il limite di massimo carico per cui un cambio un semiasse o qualunque altro organo alla lunga potrebbe cedere rimane conveniente far iln modo che la coppia massima (dopo il taroccamento ) venga raggiunta a regimi di rotazione dove il motore arriva per poco e non gira costante ,questo non dico che evita la rottura ma certamente la ritarda

La discussione e' nata perche' all'inizio si affermava che anche raggiungendo il limite di rottura massimo e girando all'infinito a quel limite il pezzo non si sarebbe mai rotto !

Ora all'inizio io mi sono spiegato male e questo ha dato origine a un certo caos ma alla fine cio' che volevo dire era che il limite di massimo carico si poteva superare senza rompere ma ovviamente avendo un'usura (o meglio un'affaticamento ) maggiore e chiaramente piu' volte si supera il limite o piu' ci si sta e piu' le possibilita' che la vita del pezzo si accorci sono maggiori !| chiaramente non si puo' definire di quanto ,(a meno che di non aver progettato o sapere come lo e' stato ) e quindi proprio per questa mancanza di dati una volta taroccato e la coppia massima non essendo comunque un valore fisso e' sempre meglio averla a un range di giri dove il motore non sta per molto o non'e costretto A imprimerla a ogni cambiata !!

comunque grazie per la dettagliata spiegazione e per il documento allegato !

[Giò]

Diciamo che tu vuoi incrementare la coppia di X% rispetto all'originale

ora se non sai come il cambio è stato dimensionato, non importa se questo x% viene raggiunto una volta o sempre prima di rompere, perchè comunque tu non puoi sapere se terrà o meno perchè non hai gli elementi per farlo. Per ipotesi questo x% potrebbere essere anche tale che basta che venga raggiunto una volta per rompere il cambio.

Concludendo senza sapere le caratteristiche di progetto di un pezzo meccanico tu non poi dire quanto e se durerà. E' come dire ho una trave di ferro che tiene 10 Kg chi mi sa' dire se ne tiene 12 per 5 minuti? Con questi elementi nessuno può risponderti.

[geo]

Naturalmente non si può sempre

mettre un coefficente di sicurezza troppo alto per questioni di peso dimensioni e prestazioni.

Aggiungerei anche il costo.

Esistono poi delle formule specifiche per applicazioni specifiche vedi ad esempio le ruote dentate che qualcosa a che fare hanno con i cambi

http://climeg.poliba.it/~costruzione/Ruote%20dentate%20cilindriche%20denti%20dritti.pdf

Ho finito di usare queste dispense per l'esame di Costruzione di Macchine proprio due giorni fa

Le formule per il dimensionamento e le varie verifiche (statica, a fatica, a usura) nn sono proprio semplici...ne so qualcosa dopo averci sbattuto appresso per dimensionare un differenziale per autocarro

[gamera one]

Diciamo che tu vuoi incrementare la coppia di X% rispetto all'originale

ora se non sai come il cambio è stato dimensionato, non importa se questo x% viene raggiunto una volta o sempre prima di rompere, perchè comunque tu non puoi sapere se terrà o meno

se tu superi il limite e rompi son daccordo con te. Ma se tu aumenti la coppia e non sai a quanto e' stabilito il massimo carico sai comunque di avere una buon margine doppo quel limite , ovviamente sai anche che superato quel limite piu' volte lo superi e piu' tempo stai sopra piu' le parti si affaticano determinando un'indebolimento lento ma progressivo fino alla rottura direi quasi inevitabile , cio' che cambia e' dopo quanto rompi !!!

[Guest EC2277]

Gamera i coefficienti di sicurezza sono noti solo ai progettisti e te non sai se il pezzo in questione è sano oppure è così sfigato da avere un carico di rottura molto inferiore a quello teorico percui non puoi sapere se un sovraccarico lo romperà o meno. Ad esempio l'acciaio, con le basse temperature, tende a rompersi in maniera fragile (come se fosse vetro) anche se le condizioni di carico previste non dovrebbero provocarne una rottura. Oppure ci possono essere dei difetti di fabbricazione od anche il pezzo potrebbe essere stato progettato per essere particolarmente leggero e questo riduce il margine di sicurezza.

In poche parole sai che il pezzo dovrebbe essere in grado di sopportare un sovraccarico ma non hai la più pallida idea se questo sovraccarico è del 5, del 10 o del 20% e se lo puoi applicare una sola volta oppure più volte prima che le deformazioni (o la rottura) lo rendano inutilizzabile.