1 UNIONI BULLONATE Costruzione di macchine II
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UNIONI BULLONATE
Costruzione di macchine II
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UnioniCollegamento permanente o smontabile
di due o più elementi strutturali
• Unioni di forza: uniscono tra loro i vari elementi strutturali (travi, aste, colonne…) per formare la struttura.
• Unioni correnti: necessarie per formare profili non presenti nel sagomario, mediante l’unione di lamiere e di profilati o in strutture particolari in cui necessita un collegamento continuo (serbatoi, tubazioni);
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Unioni di forza
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Unioni correnti
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Unioni di forzaCostituiscono una parte molto delicata delle
strutture: il loro cedimento è la seconda causa che provoca il collasso delle
strutture metalliche (30%).
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Unioni normate
• Bullonature normali• Bullonature ad attrito• Saldature• Chiodature• Perni
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Bullonatuere normali
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La lunghezza del tratto non filettato deve essere superiore allo spessore delle parti da collegare, il serraggio viene garantito dalla
rosetta
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In tutte e due le unioni i bulloni devono essere serrati con una coppia tale da provocare nel gambo uno sforzo pari all’80% del carico di snervamento
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Classificazione delle unioni bullonate
Si classificano in base all’azione che agisce sulle viti
• Soggette a sforzo tagliante
• Soggette a sforzo normale
• Soggette a sforzo misto
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Bullonature soggette a sforzo tagliante
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Cedimento
Cedimento della vite
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Cedimento della piastra
• Per distacco
• Per scorrimento
• Per plasticizzazione localizzata
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Cedimento della vite
• Si ipotizza che:Il carico si ripartisca uniformemente sulle vitiLe tensioni si ripartiscano uniformemente sulla sezione
admresAS ττ ≤=
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Cedimento della piastra• Per distacco
Si ipotizza che:Il carico si ripartisca uniformemente sulle vitiLe tensioni si ripartiscano uniformemente sulla sezione
admresA
S
σσ ≤= 2
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• Quale sezione verificare?
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• Per scorrimento
Se si rispetta la distanza dal bordo si possono evitare le verifiche
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• Per plasticizzazione localizzata
Si ipotizza che:Il carico si ripartisca uniformemente sul foro
admrif sdT σσ ⋅≤⋅
= 2
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Disposizione
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Tecnica
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Bullonature soggette a sforzo di trazione
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Le piastre siano rigideSi ipotizza che:
I bulloni non siano pretensionati
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yyhAyhAyyb nnii ⇒=−⋅−−−⋅−−⋅⋅ 0)(...)(...2
223
)(...)(...3
yhAyhAybJ nnii −⋅++−⋅++⋅=
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JyM i⋅
=σ
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Non posso sovrapporre gli effetti perché le sezioni reagenti sono diverse
0)(...)(...32
=−⋅⋅−−−⋅⋅−−
−⋅⋅
⋅nnniii hdAhdAydby σσσ
)( yhkyk
ii −⋅=⋅=
σσ
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Bullonature soggette a sforzo misto
122
≤
+
admadm σσ
ττ
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Unioni di base
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ClassificazioneAzione assiale
Azione assiale e momento
Azione assiale momento e taglio
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Dimensione della piastraSola azione assiale
abN
m ⋅==σσ max
abpadm ⋅⇒≤maxσ
abstirafondi ⋅⋅≥ 003,0
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−+== 24
156mmNRp ck
cadmadm σ
÷= 2508mmNRck
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Azione assiale e momento flettente
NMe =
60 ae ≤≤
⋅+⋅
⋅=
ae
abN 61maxσ
abpadm ⋅⇒≤maxσ
abstirafondi ⋅⋅≥ 003,0
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Azione assiale e momento flettente
ea≤
6
Dimensiono la piastra in modo che sia:
admp≤maxσ
Dimensiono il diametro dei tirafondi in base alla corrispondente tensione di trazione.
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Azione assiale momento flettente e taglio
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Ancoraggio dei tirafondi
−
+⋅=⋅=75
154,12,12,1 ckadmaadm
Rττ
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Ipotizzo che tutta l’azione normale sia trasmessa dalla rosetta.o Dimensiono il diametro della rosetta in modo da rendere
ammissibile la pressione di contattoo Dimensiono lo spessore della rosetta trattandola
come una lastra circolare
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