MECCANICA e DINTORNI

ciao a tutti dovrei tenere sollevato un peso di circa 200kg come in figura con un bullone senza che il bullone
si pieghi e con un ragionevole margine di sicurezza.
il peso da sollevare è largo circa 50cm.
la distanza tra il dado che fissa il bullone ad un supporto fisso a terra e il foro nel peso da sollevare è circa 3cm.
pensate che un bullone m12 classe 8.8 possa svolgere questo compito?
ci sono delle tabelle per calcolare la resistenza a una forza del genere?
grazie a tutti

Dipende molto dal tipo di sollecitazioni che dovrà supportare, nel senso se il perno deve fungere solo da "fermo" forse un M12 è piccolo (la radice è minore di 10mm di diametro) ma già un M14 potrebbe iniziare a bastare.. ma già se il corpo da vincolare ha movimenti strani oppure può arrivare sul perno con una velocità non trascurabile la soluzione sarebbe quantomeno ingegneristicamente brutta...


Ad ogni modo sarebbe buona cosa avere gli arresti sempre con la minima sporgenza, ovvero dovresti fare in modo che la distanza tra il peso e il "piede" fisso a terra fosse di qualche millimetro e non di 30mm...

Detto ciò se ci dai qualche info in più sull'uso forse c'è modo di fare una valutazione a occhiometro... se vuoi farti due conti ti metti a leggere un libricino in cui si affronti il problema della flessione e dello snervamento dei materiali e poi risali alla minima dimensione facendo due calcoli e usando le tabelle per i vari parametri, di tabelle già pronte con codesto problema non credo se ne trovino..

ti ringrazio per la risposta.
allora il peso di 200kg è una moto che va sollevata dal perno del fulcro del forcellone.
quindi deve fungere solo da fermo per tenere la moto alzata.
ho trovato poco fa che la sollecitazione è a flessione come appunto dici tu
di tabelle ne ho trovate solo come resistenza a trazione.
posso comunque usare anche bulloni 10.9 o 12.9 ma sono vincolato a 12 come diametro.
e rifacendo i miei calcoli potrei stare a 0mm dal dado che fermail bullone anzichè a 3cm
come modulo di resistenza alla flessione ho trovato questo
w=j/y dove
J = momento di inerzia della sezione
y = distanza dall'asse neutro dell'elemento unitario generico

ma non saprei come arrivare ai kg che può reggere senza piegarsi.
se mi poteste dare una mano ve ne sarei grato

la classe di resistenza dei buloni la trovi a trazione perchè è quello l'uso per cui sono nati..

Comunque per il tuoi scopo dovresti utilizzare una coppia di perni (uno per lato del forcellone) ed in tal caso un M12 può bastare, anche se sarebbe più furbo usare un M16 da tornire nella parte finale in modo da poterlo inserire nel perno ruota.. così eviteresti anche di rigare il punto in cui appoggia il perno, perchè con la filettatura non avresti un grande appoggio, soprattutto se vai a prendere perni in ergal..

Dovresti mettere una boccola forata da 12 mm come il perno e di diametro esterno più grande possibile, lo spessore della boccola sarà 3 cm, in tal modo limiti la flessione ed hai solo la resistenza a taglio che per un 8.8 da 12 MA non credo sia meno di 3000 Kg.
Nel mio bozzello che ho fatto per il paranco appena postato ho messo un perno da 8 mm di C40 (credo inferiore al 8.8) ed ho collaudato con 400 Kg tranquillamente dato che dai miei calcoli veniva un carico di rottura di 5000 Kg.

Intendevo una soluzione così.
Oppure fare boccola e perno tutto di un pezzo.

immagino che vuoi fare un clone del cavalletto bursig...
nel caso fai prima a prendere le misure direttamente da quello... è la soluzione "ingenieristicamente" più semplice

le immagini allegale , non linkarle.

ringrazio tutti per le risposte.
per onorino: ok la prossima volta le allego

per mafa:grazie per l'idea in realtà rifacendo i miei calcoli posso stare a meno di 3cm.
potrei stare praticamente a 0.
quindi in questo caso la resistenza sarebbe al taglio? non è ugualmente a flessione?
visto che poi il peso non è tutto sul perno, il perno entrerà circa 5cm ma la moto è molto più larga

il taglio è una sollecitazione semplice data da due piani a contatto che tendono a scorrere su le superfici di contatto
quella tua invece mi sa è riconducibile a una sollecitazione composta, per assurdo anche a pressoflessione.
apetta che arrivi un ing. che ti chiarisce meglio di me che sono una capra, altra cosa i carichi massimi ammissibili sono sempre ridotti per esempio in edilizia il carico massimo è 1/6 di quello di rottura.

fermi fermi fermi.

il taglio in questa situazione si può ampiamente trascurare, il vero carico è dato dalla flessione.
innanzitutto i dati che vengono mi sembrano un pò "a casaccio" (ma in maniera conservativa, quindi prendiamoli per buoni), il problema è che hai un momento flettente che è dato da 2000 N * 0,25 m = 500Nm.
su un perno da 12mm pieno hai uno sforzo di 3000Mpa.
Una vite in classe 12.9 regge 1200Mpa a rottura.

Per trovare una soluzione, prima di tutto bisogna rivedere i dati con qualcosa di più realistico, poi si pensa ad una soluzione... Se stiamo parlando di un cavalletto per moto, una moto non sarà larga 50 cm ma a livello del perno forcellone saremo a circa 30 cm e quindi il carico a flessione si riduce, inoltre il perno del forcellone non è nel baricentro, quindi non tutto il peso della moto si scaricherà sul perno, ma (a occhiometro) solo un 80%, quindi 160 kg.
Con questi dati, arriviamo ad uno sforzo di 1440 Nm... eccessivo in ogni caso (e questo senza alcun margine di sicurezza)....
Se vuoi fare una cosa del genere bisogna tassativamente cambiare metodo di fissaggio.

Se ho ben capito vuoi realizzare una specie di cavalletto che ti permetta di sollevare la ruota posteriore della moto prendendola dal mozzo, questa soluzione però è assai scomoda, soprattutto nel momento in cui tu dovessi sfilare l'asse per smontare il cerchio... solitamente i cavalletti si fissano sotto al mozzo..

Andrea considera pure un 40% del peso della moto, la maggior parte la hai sull'anteriore

Def, lui vuole sollevarla dal perno che unisce il forcellone al telaio, da quanto ho capito...

esatto, la moto vorrei sollevarla dal perno del forcellone in concomitanza al buco che hanno le moto sul telaio(dove si infila un bullone che tiene il motore)
in praticaè la stessa cosa del bursig nominato sopra
metto un link su youtube per capire, spero non sia vietato
https://www.youtube.com/watch?v=UZ5YoDlwLuY

andreansr125 grazie per la risposta e per i calcoli.
se ho capito bene tu hai moltiplicato la forza di 200kg(2000n giusto?)
per la distanza dal centro (25cm ma hai ragione a dire che la moto è piu stretta)
ottenendo 500nm
non ho capito pero il resto dei calcoli e come sei arrivato a 1440nm