Flessione degli scatolati metallici

[davidde]

Ciao a tutti, ciao grande Bruno ...
Anch'io in questo periodo sto finalmente costruendo i miei banchi dedicati all'elettronica e per evitare problemi legati alla struttura ho fatto in modo leggermente diverso. Metto qualche immagine e le misure di massima che magari potrebbero aiutarti per fare le tue valutazioni:

Il piano di lavoro di ogni banco è 1600x900mm mentre le mensole sono 1600x460mm.
Il tutto è stato costruito con due differenti tubolari rettangolari (quelli standard da carpenteria in acciaio S235). Il più robusto è 80x30x2mm mentre l'altro è 50x30x2.
Il telaio è tutto saldato "in testa" e così costruito non presenta problemi di flessioni ed è bello rigido. L'unico problema che ho riscontrato è che il piano e le mensole (realizzati con truciolare nobilitato spessore 25mm) sotto il peso degli strumenti tendono leggermente a flettere. Ho quindi successivamente aggiunto, sotto ad ogni tavola, un traversino in tubolare (sempre 50x30x2) perché la cosa mi urtava parecchio i nervi anche se tutto sommato avrei potuto evitare .

[BrunoValente]

Ciao David , come passa il tempo! Sono ben 6 anni che non ci incrociamo, incredibile!

Quindi se nel mio banco per i montanti verticali utilizzassi uno scatolato 80x30x2 come quello utilizzato da te non dovrei avere problemi, che ne pensi? hai provato a vedere cosa capita appoggiando sul banco un peso bello grosso?

Nella vecchia casa la mensola per gli strumenti, lunga un paio di metri, inizialmente era sorretta da due profili ad elle 30x30x3 longitudinali murati a destra e a sinistra, ero in una cantina 2x2m. All'inizio andava bene poi man mano che il numero di strumenti aumentava iniziò a flettere, lo spazio era limitato e ad un certo punto fui costretto a sovrapporre gli strumenti fino ad esagerare, e dovetti aggiungere un terzo profilo a C tra gli altri due.

Nel mio caso gli strumenti sono tutti d'epoca e pesano quasi tutti oltre i 10kg, alcuni anche oltre 20kg, quindi occorre una mensola bella robusta ma con il telaio che ho previsto e con una distanza di 1m tra i montanti spero non ci siano problemi di flessione.

... Però, tornando a bomba, mi sarebbe piaciuto riuscire a fare due conti prima di acquistare gli scatolati

[davidde]

Urca, mi son dato un po' alla macchia ma 6 anni sono veramente tanti ...la cosa mi fa un po' paura ...

Se ti interessano i calcoli posso recuperare i miei libri e scannerizzarti le pagine ma l'argomento è un po' vasto, non ricordo bene ma non credo siano proprio due formuline...
In rete si trovano dei calcolatori che con buona approssimazione ti danno l'idea della freccia della trave in base alla sollecitazione.
Questo ad esempio è uno dei tanti. Se impostati i dati come in figura sotto, il calcolatore ci dice che applicando una forza da 800N all'estremita di una trave con momento d'inerzia pari a 101600mm^4 e lunga 1m avremo in fondo ad essa una freccia di 12,5mm. Il modulo di Young dipende dal materiale che si usa (per l'acciaio S235 vale 210000MPa) mentre il momento d'inerzia si ricava dalla tua tabella dei profilati utilizzando quello opposto all'asse rispetto al quale si vuole calcolare la freccia generata dalla sollecitazione. Ovvero, se le forze agiscono lungo l'asse Y (mi riferisco alla seconda immagine) utilizzeremo il momento d'inerzia relativo alla sezione x cioè Jx. Così un profilato di 50x30 spessore 2 avrà un momento d'inerzia di 101600mm^4 .

Però Bruno valuta bene quello che ti hanno detto in precedenza, ovvero che la freccia così calcolata è indicativamente corretta a patto che all'altra estremità la trave abbia come vincolo un incastro ideale. Nel tuo caso, ma più in generale in ogni caso questo non è mai vero e così ti tirerai dietro anche le flessioni legate sia alla sezione verticale che alla sezione orizzontale appoggiata al terreno.

Quindi se nel mio banco per i montanti verticali utilizzassi uno scatolato 80x30x2 come quello utilizzato da te non dovrei avere problemi, che ne pensi? hai provato a vedere cosa capita appoggiando sul banco un peso bello grosso?

Questo non te lo garantisco ma a naso ci starei attento. Io nei miei banchi il profilato verticale l'ho messo quasi centrato rispetto al banco proprio per cercare di annullare le flessioni. Per testarlo mi ci sono seduto sopra (sono sui 90kg) e direi che si comporta bene. Però sotto alla tavola di legno ho dovuto aggiungere un traversino altrimenti si sarebbe spezzata. Se hai intenzione di usare del truciolare stai attento anche a questo aspetto, supportalo bene altrimenti ti tradirà ...

[BrunoValente]

Ottimo! Mi sa che con le tue dritte qualche risultato approssimato riuscirò a tirarlo fuori, poi ovviamente cercherò di sovradimensionare.
Grazie David ... però cerchiamo di non far passare altri 6 anni!!

[GioArca67]

Attenzione che 180cm sono tanti anche se metti quella specie di anello di supporto del piano del tavolo. Metterei altri due bracci orizzontali.
Io collegherei quindi i due verticali con (almeno) un profilo orizzontale.
Devi fare dei triangoli, altrimenti non sarà mai stabile ed oscillerà.

[Kagliostro]

Parlando del tuo disegno Bruno

Se non puoi fissare alla parete il banco, un po' potrebbe essere un problema, ma visto che non credo ci monterai morse sulle quali fissare pezzi da segare con un seghetto a mano (movimento di andirivieni) ne piegalamiere di quelli da fissare alla morsa o al banco, credo che il peso, viste anche le parti orizzontali a pavimento sia sufficiente a tenere fermo il banco (male che vada ci metti solo un paio di tasselli, il collegamento ad X non ti salverebbe da questo tipo di problemi)

Per quanto riguarda le parti a sbalzo potresti empiricamente usare il 50x30 e se proprio dovesse flettere aggiungi sotto un 30x30 o un altro 50x30 saldati anche uno all'altro a "tratteggio", per i supporti del truciolare tieni conto che un bel rinforzo longitudinale al centro migliora tantissimo le cose, se sei in vena di esagerare, anche due, nel qual caso potresti anche mettere le parti verticali alle estremità invece di tenerle più verso il centro

Saldature, dove le indichi ma anche sotto e sulle parti verticali (quelle sotto falle dopo o dovrai smussare un eventuale 50x30 di rinforzo)

Franco

[BrunoValente]

Ok, grazie, seguirò i vostri consigli

[GioArca67]

Ok, grazie, seguirò i vostri consigli

... basta che la smettete co 'sti triangoli...

[claudiocedrone]

... D'accordo ci proverò, la geometria non è un reato...

[davidde]

...però cerchiamo di non far passare altri 6 anni!!

No no, stai tranquillo. Tornerò a stressarti molto presto .
Ho trovato i libri, domani ti mando le formulette che ti interessavano ...