cometa_luminosa
> Omega
>> Alberto Monolito
>>
>>> Non c'è alcuna flessione, un raggio da 1 mm non può resistere a
>>> flessione. Se non ci credi prova a prenderne uno e flettilo, ti
>>> basta un dito. Lavorano solo a trazione.
>>
>> Ragionamento errato. Molto errato. Primo: anche un elemento
>> cilindrico d'acciaio del diametro di un millimetro ha le sue brave
>> caratteristiche di flessione, e né la fisica né la meccanica in
>> particolare si fanno con un dito. Figuriamoci se i progettisti di
>> biciclette calcolano i loro sistemi con un dito!
>>
> Puo' darsi, ma mi sembra strano che debbano calcolare la flessione
> per i raggi di una bici. Come si flettono i raggi di una ruota di
> bici come questa?
>
> http://tinyurl.com/px36flm
Bravo! Hai portato un altro esempio come quello della Bugatti che avevo
portato io. E hai confermato - se ce n'era bisogno - proprio quello che
ho affermato io.
Se non era ancora chiaro, l'orientamento delle due serie di raggi in
sensi opposti è fatto proprio per far resistere la raggera alla
flessione in accelerazione.
Negare che ci sia flessione nella raggera di una biciletta è davvero
irrealistico, dato che le forze sul cerchio e sul mozzo sono in senso
opposto.
I raggi possono essere incernierati senza danno proprio se, e solo se,
ci sono due file di raggi (due raggere) inclinate in senso opposto
rispetto al mozzo.(*) Ogni bicicletta anche da quattro soldi oggi ha la
doppia raggera, e con ciò ottiene una rigidità a flessione paragonabile
a una ruota piena, ma con peso molto minore.
(*) Il pretensionamento è comunque necessario, perché una delle due
raggere è sottoposta a compressione quando l'altra è sottoposta a trazione.
Per capire cosa succede in termini di flessione sulla raggera basta
immaginare un cerchio rigido e un mozzo rigido uniti da un disco molto
elastico, per esempio di gomma, ma fissato rigidamente al mozzo e al
cerchio, magari con disegnati sopra dei raggi (veramente radiali!) Si
osserverà che a ogni sforzo sul mozzo a cerchio fermo (o viceversa) i
raggi disegnati assumeranno la forma tipica a S (esse) della flessione.
La doppia raggera risolve genialmente il problema trasformando in pura
trazione su una sola raggera lo sforzo di flessione, mentre sull'altra
scarica la compressione, cioè divide in due lo sforzo di flessione sulle
due raggere, garantendo così la rigidità del sistema. In questa
configurazione, inoltre, lo sforzo di compressione è uniformemente
distribuito su tutti i raggi della raggera corrispondente (cioè su tutta
la circonferenza), evitando così la situazione del carico di punta e
quindi lo svergolamento dei raggi, anche se non c'è molto pretensionamento.
Quindi una cosa è se si parla di una ruota a singola raggera realmente
radiale e altro se si parla di raggera doppia come nell'esempio del tuo
link.
Sono due situazioni fisiche diversissime.
>> Secondo: la flessione, nelle varie configurazioni di esercizio che
>> ho descritto, non riguarda solo il singolo raggio o tutti i raggi
>> considerati come tali, ma riguarda il sistema ruota, cioè la
>> raggera con i suoi fissaggi al mozzo e al cerchio. L'esempio della
>> salita può essere chiaro al riguardo: in salita lo sforzo sul
>> mozzo si oppone alla resistenza del cerchio esterno,(*) perciò è
>> più che evidente la sollecitazione di flessione sulla raggera.
>>
> Sinceramente non capisco la differenza tra salita-discesa e
> pianura...
In salita il mio sforzo sul mozzo è maggiore che in pianura, e in
discesa, se si frena, lo sforzo sul mozzo è di nuovo maggiore che in
pianura. Nel primo caso lo sforzo è delle tue gambe, nel secondo lo
sforzo è trasmesso al mozzo dal cerchio.
Io ho fatto solo un esempio, ma solo per far capire che la raggera di
una ruota è sottoposta ben altro che a trazione in situazioni di
accelerazione e di sforzo particolare sul mozzo!
Solo nel caso di doppia raggera, come ho detto fin dall'inizio con
l'esempio della Bugatti, si può in pratica annullare la flessione sul
singolo raggio, che comunque sulla raggera in quanto tale
necessariamente c'è.
Se guardi a come è fatta oggi la doppia raggera vedrai che mentre una è
sottoposta a trazione l'altra è sottoposta a compressione, e sono
pretensionate solo per evitare che nelle condizioni di progetto (+
coeff. di sicurezza) la compressione annulli il pretensionamento.
>> (*) che tende a "restare indietro" seppur di poco, e il "poco"
>> dipende proprio dalla rigidità della raggera, ossia precisamente
>> dalla sua resistenza a flessione. Vorrei far osservare infine, per
>> amor di meccanica e di scienza delle costruzioni, che possono
>> lavorare a sola trazione *soltanto* elementi incernierati alle
>> loro estremità. Di qui il notevole errore della tua conclusione.
>>
> I raggi di una ruota di bicicletta non sono incernierati?
Della doppia raggera sì o quasi.
Se ce ne fosse una sola veramente radiale, allora incernierandoli
avremmo poi da ridere.
> Mi scuso se mi sono intromesso alla discussione tra te e Alberto
> Monolito.
Non c'è problema: ogni osservazione serve ad aggiungere precisazioni.
E qui hai dato l'occasione di precisare la differenza fra una raggera
singola realmente radiale (su cui ho fatto una parte delle mie
osservazioni a partire dalla tua proposta) e la doppia raggera che è
attualmente in uso.
Su quest'ultima configurazione (doppia raggera), a proposito della tua
proposta, si potrebbero fare probabilmente ulteriori considerazioni,
sempre però tenendo conto di un sistema di raggi e mai del raggio singolo.
> -- cometa_luminosa
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Received on Sat Mar 29 2014 - 13:28:05 CET