tensioni e carichi nell'albero in condizioni di non equilibrio

alequatt

Utente poco attivo
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Regione: Ancona
Buona sera a tutti, nei corsi di ing. meccanica si studiano le tensioni e le distribuzioni dei carichi per strutture solitamente isostatiche o iperstatiche. Quando invece parliamo ad esempio di un albero in rotazione con accelerazione angolare non nulla come si approccia il discorso delle tensioni e dei carichi ? Vorrei semplificare molto la domanda facendo le dovute approssimazioni. Prendiamo ad esempio un albero di momento d'inerzia rispetto al suo asse di rotazione trascurabile. Se a questo albero imprimo una coppia C, istintivamente penso che non essendoci alcun carico ne inerzia da vincere, lo stato di tensione dovuto alla coppia C sia nullo. E' corretto ? Invece se all'estremo opposto a cui viene applicata la coppia fosse presente una inerzia J da vincere che succede? Nascono tensioni tangenziali dovute alla coppia come in condizioni di equilibrio ? Oppure queste tensioni sono proporzionali alla J da vincere ? Ovviamente ho trascurato il peso dell'albero e le reazioni dei cuscinetti, non che le tensioni dovute alla vibrazione e alla forza centrifuga.
Grazie dell'attenzione.
 

Stan9411

Utente Junior
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Beh direi che fai un esempio un po’ irrealistico .... applico una coppia ad un albero perché mi aspetto che lungo l’albero ci siano una o più coppie la cui combinazione è esattamente uguale e contraria alla coppia che sto applicando. Quindi alla fine lo stato di stress torsionale a cui è sottoposto l’albero è sempre uniformemente distribuito dal punto di applicazione della coppia motrice al punto di applicazione della coppia resistente.

N.B: la coppia resistente può essere benissimo inerziale (accelerare un volano...)
 

alequatt

Utente poco attivo
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La condizione che descrivi tu è di equilibrio, io parlo del transitorio per arrivarci. Dove la coppia risultante è diversa da zero. Mi interessava sapere che valore di coppia utilizzare per il calcolo delle tensioni torsionali in quella situazione.
 

Stan9411

Utente Junior
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Scusami eh ... ma nell’universo la coppia risultante è sempre zero ... transitorio o equilibrio che sia i bilanci di potenza valgono sempre .. o vinci un carico a velocità costante o accelleri un’inerzia, ma all’altra estremità dell’albero stai comunque scaricando tutta la coppia che eroghi ... altrimenti la coppia in più dove va ? Secondo principio della dinamica
 

Stan9411

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Al netto degli attriti
 

alequatt

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Hai perfettamente ragione, un ripasso di meccanica applicata mi farebbe solo che bene. Grazie delle risposte.
 

Stan9411

Utente Junior
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Figurati!
Ho letto ora che sei uno studente. Il mio prof di meccanica applicata alle macchine ci diceva sempre che, anche se davvero non ricordi un c*zzo di come funziona la dinamica dei sistemi, partire da F=m*a è sempre un buon inizio
 

alequatt

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Banalmente non consideravo il prodotto \[ J\alpha \] come la coppia inerziale.
 

meccanicamg

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Come ti hanno detto i miei colleghi il contributo su un albero può essere dovuto ad un contesto meccanico, attrito o semplicemente l'accelerazione di una massa inerziale. Nel campo pratico, le macchine che hanno comportato veloce e devono avere forza di impatto alta vengono studiate in due condizioni: la massima forza da applicare e la massima accelerazione di posizione. Poi si sovrappongono gli effetti in funzione della fase delle operazioni.