Alberi, bielle, giri & rapporti

[StarSgummy]

Mi permetto di rispondere per Lo Zarro...il coefficiente di sicurezza è il fattore moltiplicativo del più alto carico ammesso da un componente meccanico-edile-civile ecc.
Esempio scemo, una mensola che deve sopportare un carico concentrato massimo di esercizio di 100Kg con un coefficiente di sicurezza 3, andrà progettata per rompersi sotto 300Kg di sollecitazione.

[lo_zarro]

Si, come esempio ci siamo..
In realtà avendo carichi variabili, sollecitazioni affaticanti, ecc.. si usa il coefficiente per dividere le sollecitazioni sopportabili dal materiale tutelandosi quindi in fase di progettazione.
Riprendendo l'esempio qui sopra, anziché considerare un carico da 300kg (3 volte più grande), progetto con una sollecitazione da 100kg (quella reale) ma con un materiale 3 volte più debole. Se ad esempio il mio acciaio snerva al raggiungimento di una tensione di 660Mpa, nel mio calcolo progettuale considero che resista fino a 660/3=220MPa.
È la stessa cosa vista da due punti di vista differenti, come si può ben capire. Tuttavia nel caso di sollecitazioni complesse, cicliche (se abbiamo fortuna!) o solo stimabili, dal punto di vista del calcolo è più oneroso moltiplicare ogni sollecitazione per un fattore di sicurezza (e ci sono piu possibilità di errore) piuttosto che ragionare con il materiale più debole.

[lo_zarro]

Altro piccolo appunto.. Il fattore 3 è solo una mia personale stima.. È un fattore spesso usato per tutelarsi (sia da eventuali picchi di carico, che da difetti micro (o macro) strutturali del materiale) ma spesso è lasciato alla esperienza del progettista. Per numerose applicazioni tale fattore è normato, ed è tanto maggiore quanto maggiore è il danno collaterale che comporterebbe il cedimento del componente in progettazione.
Si capisce che se per progettare un portapacchi posso usare un fattore di sicurezza 1,5 (6kg dichiarati ma può regger anche 9kg), per il cavo di una funivia devo usare un fattore 4 (20t dichiarate ma può reggere fino a 80t)

[sabby]

arabo o quasi ..........se è proggettato per 7000 giri.......si può stare tranquilli +0- fibno a ?

[lo_zarro]

non sono un progettista di alberi a gomiti!!
facendo qualche considerazione spannometrica.. le principali sollecitazioni dovrebbero essere sollecitazioni dalla camera di combustione (che comportano flessione rotante dell'albero e dovrebbero diminuire al crescere del regime di rotazione), forza di inerzia di biella e pistone (che è già più complessa, è alterna, e cresce col quadrato della velocità di rotazione), sollecitazioni di torsione dal gruppo della trasmissione (sia come coppia trasmessa con continuità che come vibrazioni e urti , in generale calano al crescere della velocità di rotazione).
non saprei dirti quale di queste sia la più critica.. sicuramente oltre un certo regime le forze di inerzia hanno la prevalenza essendo quelle che crescono più velocemente (almeno stando alle considerazioni qui sopra).
tenendo conto di queste considerazioni, se si determinasse un regime massimo di 7000 rpm (considerando un fattore di sicurezza 3 per esempio), verosimilmente le sollecitazioni critiche si avrebbero a un valore pari a 7000*radice 3=12'000 rpm circa...

N.B.
sono solo supposizioni. non so come si proceda con la progettazione di un manovellismo di spinta, so quali sono le forze in gioco a livello teorico ma non so, in base all'esperienza, quali siano quelle più critiche.
so che in meccanismi rotativi le forze di inerzia solo le più incisive oltre certi regimi a causa del fatto che crescono con andamento quadratico e non lineare e si manifestano in maniera ancora più critica in meccanismi alternativi.