scienza_costruzioni:torsione
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scienza_costruzioni:torsione [2015/07/01 15:38] mickele [Torsione di travi a sezione sottile aperta] |
scienza_costruzioni:torsione [2021/06/13 13:08] (versione attuale) |
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Linea 195: | Linea 195: | ||
===== Torsione di travi a sezione sottile chiusa ===== | ===== Torsione di travi a sezione sottile chiusa ===== | ||
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+ | Prima di analizzare direttamente l' | ||
$$\frac{\partial \sigma_x}{\partial x} + \frac{\partial \tau_{xy}}{\partial y} + \frac{\partial \tau_{xz}}{\partial z} + f_x = 0$$ | $$\frac{\partial \sigma_x}{\partial x} + \frac{\partial \tau_{xy}}{\partial y} + \frac{\partial \tau_{xz}}{\partial z} + f_x = 0$$ | ||
Linea 208: | Linea 210: | ||
in cui $\Sigma$ è l'area delimitata da una linea chiusa $\Lambda$ interna alla sezione. Risulta quindi nullo il flusso di $\mathbf{\tau}$ attraverso una qualunque linea chiusa $\Lambda$. | in cui $\Sigma$ è l'area delimitata da una linea chiusa $\Lambda$ interna alla sezione. Risulta quindi nullo il flusso di $\mathbf{\tau}$ attraverso una qualunque linea chiusa $\Lambda$. | ||
- | Nel caso di sezioni sottili di forma chiusa, la tensione tangenziale è pari a | + | Considerando una sezione sottile chiusa, isoliamo un tratto di sezione compreso tra le corde 1 e 2. La nullità del flusso di $\mathbf{\tau}$ ci permette di scrivere |
+ | |||
+ | $$- \bar{\tau}_1 \, t_1 = \bar{\tau}_2 \, t_2 $$ | ||
+ | |||
+ | L' | ||
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+ | Integriamo le tensioni tangenziali di modo da determinare il momento torcente risultante rispetto ad un punto arbitrario O | ||
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+ | $$M_x = \oint \tau \, t \, r_O \, \cos \alpha \, \mathrm{d}s | ||
+ | |||
+ | in cui $\Omega_m$ è l'area descritta dalla mediana della sezione sottile. | ||
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+ | Nel caso di sezioni sottili di forma chiusa | ||
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+ | $$\tau = \frac{M_x}{2 \Omega_m \, t}$$ | ||
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+ | Per calcolare la rigidezza torsionale della sezione applichiamo il principio dei lavori virtuali uguagliando il lavoro virtuale interno a quello esterno | ||
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+ | $$M_x \, \Theta_x = \iint \limits_\Sigma \tau \, \gamma \; \mathrm{d}y \mathrm{d}z = \iint \limits_\Sigma \frac{1}{G} \frac{M_x}{4 \, \Omega_m^2 \, t_0^2} | ||
+ | |||
+ | da cui | ||
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+ | $$ \Theta_x = \frac{1}{4 \, G \, \Omega_m^2} \int \limits_\Lambda | ||
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+ | Nel caso di sezione sottile chiusa con spessore costante $t$, la formula si semplifica diventando | ||
+ | |||
+ | $$ \Theta_x = \frac{1}{4 \, G} \frac{\Lambda}{t \, \Omega_m^2 } $$ | ||
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+ | in cui $\Lambda$ è la lunghezza della mediana della sezione. | ||
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+ | ===== Esempi applicativi ===== | ||
+ | |||
+ | * [[scienza costruzioni: | ||
- | $$\tau_{max} = \frac{M_x}{2 A \, t}$$ |
scienza_costruzioni/torsione.1435757906.txt.gz · Ultima modifica: 2021/06/13 13:07 (modifica esterna)