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Domande esame orale sdc
Scienza Delle Costruzioni
Università degli Studi dell'Insubria
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1. FLESSIONE RETTA O FLESSIONE
DEVIATA?
La flessione deviata è uno sforzo cui può essere sottoposto un corpo e si ha quando l'asse del momento non coincide con un asse centrale d'inerzia (assi passanti per il baricentro perpendicolari tra di loro con momento centrifugo uguale a zero). la flessione retta che si ha quando in una generica sezione della trave agisce un momento che è contenuto in un piano contenente, a sua volta, uno degli assi principali d’inerzia: l’asse y o x.
2. CHE COS’E’ L’ENERGIA DI
DEFORMAZIONE?
E’ l’energia che ci permette di deformare un determinato provino. Dipende dal punto iniziale e dal punto finale e non dal percorso e vale per un materiale elastico ed è sempre positiva perché compio lavoro. L’energia complementare è uguale a quella di deformazione quando il materiale è sia elastico che lineare
3. COSA DICE E QUALI SONO LE IPOTESI DI
SAINT-VENANT?
il problema di de Saint Venant è il problema elasto-statico della teoria del I ordine relativo ad un solido cilindrico libero nello spazio, composto di materiale elastico-lineare isotropo ed omogeneo, in assenza di forze di massa e con azione esterne di contatto applicate solo sulle due basi estremali. Le ipotesi sono: Soldo privo di vincoli e autoequilibrato Solido isotropo, omogeneo, elastico e lineare con due sole costanti elastiche Forze di volume trascurabili e sommatoria delle forze di superficie diversa da zero sulle basi terminali Deformazioni anelastiche nulle Cambiamenti di configurazione minimi Stato di sforzo nel piano contenuto sull’asse del prisma (σx = σy = τxy = 0)
CHE COS’E’ L’ENERGIA DI DISTORSIONE? L’energia di distorsione è la capacità del corpo di compiere una deformazione che provoca una variazione di forma, ma non del volume di un elemento di volume.
QUAL E’ IL LEGAME TRA LE COSTANTI ELEASTICHE DI UN MATERIALE ELASTICO LINEARE IN UN CORPO? G= E/(2(1+v)) dove G è il modulo di rigidità, E il modulo di Young (costante di proporzionalità tra sforzo e deformazione specifica) e v il coefficiente di Poisson
6. APPROSSIMAZIONI FORMULA DI
JOURAWSKY
La formula di jurawsky fornisce il valore esatto delle tensioni tangenziali medie agenti normalmente alla generica corda che taglia la sezione. Il valore medio viene calcolato sfruttando le considerazioni di equilibrio mentre la determinazione del valore puntuale della formula di Y. richiederebbe l’utilizzo di tutte le equazioni governanti del problema in esame (Equilibrio – Congruenza – Legame). S’’ rappresenta il momento statico rispetto all’asse della sezione, T è il valore del taglio sull’elemento di cui analizzo la sezione, b è lo spessore della parete e J è il momento d’inerzia torsionale. Si approssima il valore della τ virtuale con il valore della τ media.
7. PERCHE’ VON-MISES USA L’ENERGIA DI
DISORSIONE E NON DI DEFORMAZIONE?
Von Mises è un criterio di resistenza relativo a materiali duttili (è quindi un criterio di snervamento), isotropi, con uguale resistenza a trazione e a compressione. Fa variare la forma e non il volume.
QUANDO LE DIREZIONI PRINCIPALI DI DEFORMAZIONE COINCIDONO CON LE DIREZIONI PRINCIPALI DI SFORZO? Quando ho un materiale isotropo
QUANDO IL COEFFICIENTE DI POISSON VALE 0 CHE TIPO DI MATERIALE E’ E PERCHE’ PUO’ ESSERE ANCHE NEGATIVO? Il coefficiente di Poisson è una delle due proprietà che descrive l'elasticità di un solido elastico. Rappresenta il grado in cui il campione di materiale si restringe o si dilata trasversalmente in presenza di una sollecitazione monodirezionale longitudinale. E’ il rapporto negativo tra la deformazione in direzione trasversale allo sforzo e la deformazione in direzione dello sforzo stesso; il valore 0,5 corrisponde ad un materiale virtualmente incomprimibile cioè che cambiano la forma ma non il volume (la gomma, ad esempio, ha valori prossimi a 0,5). Il segno negativo èdato quando tutti i determinanti sono diversi da zero. Il coefficiente di Poisson è un coefficiente adimensionale.
10. COS’E’ IL NOCCIOLO CENTRALE D’INERZIA
E PERCHE’ E’ IMPORTANTE
CONOSCERLO?
Il nocciolo d'inerzia è un insieme geometrico che aiuta a capire come potrà essere l'asse neutro di una una sezione soggetta ad una sollecitazione. Nel momento in cui una trave è soggetta a flessione semplice, la distribuzione delle tensioni interne è a farfalla, e l'asse neutro è immediatamente definito (al centro della sezione). In generale però, nel caso di uno sforzo normale eccentrico (presso-tenso flessione deviata) non è immediato definire l'asse neutro e quindi quali saranno le fibre soggette a compressione e quali a trazione. Il nocciolo d'inerzia ci "aiuta" a capire dove "starà" l'asse neutro in base alla "posizione" della sollecitazione.
11. NEL CARICO CRITICO COS’E’ LA
LUNGHEZZA DI LIBERA INFLESSIONE?
La lunghezza di libera inflessione è pari alla distanza fra due punti di flesso della configurazione deformata e dipende dalle condizioni di vincolo all'estremità dell'asta. Il carico critico è il più piccolo valore per il quale la configurazione di partenza non è più configurazione di equilibrio stabile.
12. SE UNA STRUTTURA C’È LABILITÀ È PER
FORZA LABILE?
No, devo verificare come sono messi i carichi, perché il carico può non sfruttare il grado di labilità e quindi diventa un grado di vincolo (è come se la struttura diventasse iperstatica).
- PERCHÉ TRESCA USA COME GRANDEZZA INDICE DEL PERICOLO LO SFORZO TANGENZIALE? Perché secondo Tresca l’uscita dal campo elastico non è dato dagli sforzi principali ma è dato dagli scorrimenti nel piano atomici del reticolo cristallino e quindi è provocato degli sforzi tangenziali.
14. COMMENTARE LA FORMULA DI BREDT
La formula di Bredt serve a determinare, con buona approssimazione, le tensioni tangenziali in un profilo sottile chiuso soggetto a torsione alla st.
dove M è il momento torcente, Am rappresenta l’area racchiusa nel profilo medio della sezione, e b rappresenta lo spessore della parete considerata.
15. MODULO DI YOUNG E MODULO ELASTICO
TANGENZIALE?
E’ una grandezza i cui valori dipendono dal materiale considerato e che esprime la propensione ai materiali ad allungarsi o ad accorciarsi sotto l’azione di un carico ed è il rapporto tra sforzo e la deformazione specifica. L’unità di misura è N/m². Per il modulo elastico tangenziale (g) ha la stessa unità di misura di E ed è il rapporto tra lo sforzo e lo scorrimento angolare che provoca lo sforzo sulle superfici. G non può essere piu grande di E.
16. QUAL È IL RAPPORTO CHE C’È SEMPRE
TRA ASSE NEUTRO E ASSE DI
SOLLECITAZIONE?
L’asse neutro è sempre coniugato a quello di sollecitazione, ma non sono sempre perpendicolari (nella flessione retta si, nella flessione deviata no)
- COS’E’ LA GRANDEZZA INDICE DEL PERICOLO? La grandezza indice del pericolo è scalare ed è la misura globale del livello di sollecitazione che indica quanto uno stato di sforzo è distante dal limite elastico. Nel caso di Galileo- Renkine come indice del pericolo si usa lo sforzo normale agente su una sup. passante per il punto di normale n e presenta il limite di non tenere conto dell’interazione negativa perché la situazione positiva è molto più pericolosa, mentre con SaintVenant Groshof è omologo a renkie ma considera anche le deformazioni.
18. QUAL È IL RAPPORTO CHE C’È SEMPRE
TRA ASSE NEUTRO E ASSE DI
SOLLECITAZIONE?
L’asse neutro è sempre coniugato a quello di sollecitazione, ma non sono sempre perpendicolari (nella flessione retta si, nella flessione deviata no)
- CHE COS’È IL CENTRO DI TAGLIO? Il centro di taglio è quel particolare punto della sezione in cui se applico una forza concentrata, avrò solo sollecitazioni di taglio e flessione, ma nessuna sollecitazione di torsione e di conseguenza nessuna rotazione della sezione (effetti torcenti parassiti)
Domande esame orale sdc
Corso: Scienza Delle Costruzioni
Università: Università degli Studi dell'Insubria
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