Momento flessore

Nel campo della fisica, la grandezza che si ottiene moltiplicando il valore della forza per la distanza che mantiene verso un certo punto si chiama momento della forza. Secondo le loro caratteristiche, è possibile riconoscere vari momenti di questo tipo.

Il momento di scorrimento, conosciuto anche come momento di snervamento o momento di cedimento, è il momento di forza risultante dalla distribuzione delle sollecitazioni su un piano perpendicolare all'asse longitudinale su cui si genera la piegatura o su un pezzo prismatico che scende.

Un'altra possibile definizione parte dagli elementi lineari perpendicolari e parla di una funzione che corre lungo l'asse neutro, in cui la variabile x è equivalente alla lunghezza di questo asse. Esiste un altro concetto, quello dell'asse neutro (detto anche linea neutra o fibra), la superficie materiale curva di una piramide o di un prisma meccanico che si deforma per deflessione e che separa la zona compressa dalla zona di trazione.

La zavorra, i pilastri e le traverse tendono a registrare momenti fluttuanti perché tendono a deformarsi per deformazione (flessione o curvatura). Quando il momento di snervamento genera sollecizioni nei settori superiori, si tratta di un momento negativo che porta alla curvatura concava; se invece il momento di snervamento provoca sollecitazioni nelle zone inferiori, si tratta di un momento positivo che provoca la curvatura concava.

Si nota che il momento di scorrimento è zero nel punto di cedimento. Lì la curvatura cambia da concava a convessa (o viceversa).

Si può vedere che il momento fluido è la somma, relativa all'assegai, dei momenti delle forze di tensione e compressione che agiscono simultaneamente. Per simboleggiare il momento flettente, si usa una sola lettera m: M.

La rappresentazione grafica delle variazioni di grandezza di un momento flettente, in breve, si chiama diagramma del momento flettente. Questo grafico mostra i cambiamenti che avvengono lungo l'asse quando si registrano certi carichi trasversali e con certe condizioni di appoggio.

Se le condizioni di equilibrio sono soddisfatte, il momento fluente è equivalente alla forza risultante di tutti quelli che si trovano su uno dei suoi due lati, cioè coincide con una forza che potrebbe produrre lo stesso effetto di tutti gli altri membri. Poiché lo stesso elemento può essere influenzato da diversi carichi distribuiti, momenti e forze, il diagramma dei momenti flessori presenta variazioni nel suo sviluppo.

Prendendo un piano mediano, se conosciamo lo spostamento verticale dell'asse baricentrico che avviene su di esso, allora possiamo usare la chiamata equazione della curva elastica per calcolare il momento flessore: M (x) = d / dx (EI dy / dx), in quale:

* M (x) è la posizione della curva elastica e della curva verticale; * E è il modulo di elasticità longitudinale del materiale del binario;
* I è il momento d'inerzia dell'area della parte trasversale del binario.

A questo punto è necessario definire brevemente il concetto di curva elastica. Si indaga in una curva rettilinea ed è quella che si deforma per la deflessione del suo asse longitudinale, dovuta all'applicazione dei carichi trasversali sul piano xy della curva.

Il modulo di elasticità longitudinale o De Young, invece, è un parametro che serve a misurare il comportamento di un materiale elastico secondo la direzione in cui viene esercitata una forza su di esso. È stato osservato per la prima volta nel XNUMX ° secolo dallo scienziato Thomas Young.