MECCANICA e DINTORNI

Ciao a tutti; vorrei condividere con voi un problema da risolvere per quanto riguarda il calcolo di ribaltamento di un elemento (vedi figura) appoggiato a un piano (grava quindi solo la forza peso G senza tasselli o bloccaggi);
ho bisogno di calcolare la forza che:
- agendo sul punto 3 (forza sulla verticale) mi determini il ribaltamento del sistema.
- agendo sul punto 1 (forza sull'orizzontale da dx a sx e da sx a dx) mi determini il ribaltamento del sistema.
- agendo sul punto 4 (forza sulla verticale) mi determini il ribaltamento del sistema.
Ho ipotizzato un peso G della staffa di 200N.
Ho quotato il centro di massa dove agisce il peso G.
Voi come procedereste al calcolo?

per ribaltamento ti serve che effettivamente si ribalti, oppure intendi che la struttura si alza (si inizia ad inclinare)?

in ogni caso, usando l'equilibrio ai momenti puoi calcolare tutto.

il procedimento è questo:
primo, calcoli le due reazioni vincolari alla base (punti 4 e 2) usando l'equilibrio alle forze verticali e l'equilibrio ai momenti, considerando come unica forza il peso posto nel baricentro.

una volta fatto questo, una per volta, introduci le tue forze su 1, 3 e 4 come incognite, le metti nel sistema di equilibrio e ne trovi subito il risultato.

Cristian aggiungi la residenza al profilo utente , pannello controllo utente>profilo>località.

"primo, calcoli le due reazioni vincolari alla base (punti 4 e 2) usando l'equilibrio alle forze verticali e l'equilibrio ai momenti, considerando come unica forza il peso posto nel baricentro.
una volta fatto questo, una per volta, introduci le tue forze su 1, 3 e 4 come incognite, le metti nel sistema di equilibrio e ne trovi subito il risultato."

ok ho fatto il calcolo dei momenti e volevo essere sicuro fosse giusto perchè devo produrre in serie um migliaio di pezzi; mi potresti fare l'esempio numerico in una posizione come ad es. il punto 3?
ho paura di sbagliare... help :-)


"per ribaltamento ti serve che effettivamente si ribalti, oppure intendi che la struttura si alza (si inizia ad inclinare)?"

che si inizi a inclinare... :-(


"Cristian aggiungi la residenza al profilo utente , pannello controllo utente>profilo>località."
ok scusa

reazioni vincolari:
4:80 N
2: 120N

ribaltamento sul punto 3 (tirando verso l'alto): 60 N
ribaltamento sul punto 3 (spingendo verso il basso): 360 N
sul punto 1, spingendo verso sinistra: 36N
sul punto 1, spingendo verso destra: 24N
sul punto 4: vedi reazione vincolare: superato quel valore, la struttura inzia a inclinarsi.

grazie mille!
ma non mi combina il punto 3: spingendo verso il basso mi viene una forza di 140 N a inizio ribaltamento.
mi puoi scrivere come hai fatto?
secondo me ho fatto un casino e ho sbagliato tutto

al ribaltamento una delle due reazioni vincolari si annulla, nel caso che dici tu il punto 2 tende a sollevarsi, quindi la sua reazione vincolare è nulla.
a quel punto prendiamo come polo per il calcolo dei momenti il punto 4, hai la forza G a distanza di 90, con valore 200, e hai la forza F su 3 a distanza 50 che deve bilanciare il peso.
F*50 = G*90
F= G *90/50 = 200*1,8 = 360.

sono stato abbastanza chiaro?

chiaro e gentilissimo! Grazie!
io avevo tenuto considerazione anche della flessione del "palo" lungo 500mm che regge la stecca 1-3;
dici che è trascurabile? non penso di avere eseguito il calcolo corretto, però avevo calcolato i momenti di G rispetto a 4, di F rispetto a 4 e la flessione del palo 1-2.
Scusa ma non sono molto esperto...
nel caso considerassi la flessione avremmo una componente che "aiuta" il ribaltamento giusto?
come devo tenerne in considerazione?
grazie ancora!
PS come si fa a quotare un utente? è possibile farlo?

dunque, si la flessione viene incontro al ribaltamento, ma il calcolo si complica un po, bisogna vedere come è fatta la struttura e calcolarne almeno il momento d'inerzia.
Se vuoi andare sul sicuro senza pensarci troppo su, usa un coefficiente di sicurezza pari a 2 e direi che vai tranquillo, ma bisognerebbe vedere la struttura per capire un po meglio.

in ogni caso, così a occhio la struttura è piccola e molto robusta (20 kg... a naso per raggiungere un valore del genere devi usare un tondo pieno da 50 di c40... col cavolo che si flette :) )

grazie mille! proverò a fare i calcoli e al limite li posto;
un'altra domanda: come avresti analizzato la forza che, invece di provocare il semplice innalzamento della struttura, avesse provocato il ribaltamento?
come sarebbe cambiato il calcolo?

la struttura inclinandosi modifica i bracci su cui agiscono le forze... il calcolo è sempre quello, ma bisogna valutare ogni posizione (in pratica viene fuori un grafico con l'andamento della forza in funzione dell'angolo di inclinazione della struttura).

Ciao a tutti!
Allego ora un altro conto; approfitto di voi così mi insegnate :-)
ho la struttura a disegno appesa a una soletta in pignatte (soletta classica);
il suo peso è 40 kg (400 N) scaricati sul baricentro (il punto che ho quotato);
ho fatto l'equilibrio dei momenti rispetto ad A perchè voglio capire quale forza dovranno sopportare i tasselli che terranno appesa la struttura;
per farlo ho calcolato la forza di tiro T data dall'equilibrio dei momenti in A:
400*465=T*90
(90 è la distanza del tassello rispetto ad A)
T=2066N ossia circa 210Kg;
sulla piastra ho montato 4 tasselli foro 12 con barra filettata da M5 (modello dei tasselli fischer);
avrei bisogno del vostro aiuto per sapere:
- se il conto che ho eseguito è corretto (mi piace imparare queste cose);
- se 4 tasselli di questo tipo possono resistere tenendo conto della struttura della soletta.
Vi ringrazio in anticipo per l'aiuto, sto imparando molte cose grazie a voi :-)