In questo post troverete informazioni su:

1. Quello che chiamiamo carico.
2. Tipi di carico
3. Forza concentrata (carico puntuale)
4. Carico continuo uniformemente distribuito
5. Carico continuo distribuito in modo non uniforme
6. Momento di concentrazione

In questo articolo ci concentreremo sui carichi statici. Come detto Wikipedia:

Carico statico - l'azione di forze con valori, direzioni e punti di applicazione variabili nel tempo rispetto a un dato corpo.

L'aspetto importante e da sottolineare è che i carichi statici sono invarianti nel tempo. Esistono anche carichi dinamici, ma di questi ci occuperemo nei prossimi post sulla dinamica.

Tipi di carico

Ci concentreremo sui carichi di base che si possono incontrare nei compiti di meccanica o di resistenza dei materiali.

Tutti i disegni dei diagrammi di carico delle travi utilizzati nella voce sono stati generati con il programma Calcolatore di Travi

Forza concentrata (carico puntuale)

Una forza concentrata è il tipo di carico più comune nel mondo dei compiti di meccanica. Qui di seguito potete vedere un esempio di forza concentrata applicata a una trave.

Una forza concentrata è un vettore con una direzione specifica, un senso di rotazione e un valore applicato al punto di attacco, l'applicazione della forza.

L'unità SI della forza è il Newton [N].

I simboli più comunemente utilizzati sono F o P.

Un esempio di forza concentrata nel mondo che ci circonda è una persona in piedi su una passerella o un ponte, una lampada in piedi su un tavolo. In realtà, nessuno degli esempi citati preme sul terreno in un singolo punto, ma su un'area definita. Tuttavia, adotteremo una certa semplificazione nei problemi da risolvere e ridurremo tali elementi di carico a una forza puntiforme. Questo perché il rapporto tra l'area su cui l'oggetto preme sul substrato e l'area dell'intero elemento è piccolo.

Le forze concentrate possono essere applicate ad angolo. È quindi opportuno scomporre la forza in due componenti: orizzontale e verticale.

Carico continuo uniformemente distribuito

Il prossimo tipo di carico di cui parleremo è il carico continuo. Questo tipo di carico è quello che crea più problemi nella risoluzione dei compiti. A differenza di una forza concentrata, agisce su una certa lunghezza. Pertanto, per calcolare la forza risultante da un carico continuo, il valore del carico deve essere moltiplicato per la lunghezza su cui agisce.

Come nell'esempio precedente, il carico continuo più spesso indicato con la lettera minuscola "q" può essere sostituito da una forza concentrata di Q=q*l

L'unità SI del carico continuo è [N/m].

Un esempio reale di carico continuo è la neve sul tetto, distribuita su tutta la superficie. In questo caso, non possiamo ridurre il carico a una forza concentrata.

Carico continuo distribuito in modo non uniforme

Il carico continuo non uniformemente distribuito è il prossimo tipo che analizzeremo. Il principio è simile, con la differenza, come suggerisce il nome, che il carico non sarà uniforme.

Possiamo incontrare diversi casi di questo carico. Possiamo avere un carico triangolare o trapezoidale.

Momento di concentrazione

Infine, discuteremo del momento concentrato. È il risultato della riduzione di una coppia di forze a un punto. Quando si scrive equazioni di equilibrio Il momento concentrato non è incluso nel calcolo delle forze risultanti per le direzioni orizzontale e verticale. Lo prendiamo in considerazione solo nelle equazioni dei momenti.

L'unità di misura della coppia concentrata è [Nm].

Per il momento non è necessario moltiplicarlo per la distanza

Avete appena imparato a conoscere i tipi di carico più comuni. Nei prossimi post imparerete a calcolare il loro effetto su una trave, un telaio o una capriata.

P.S Tutti i disegni dei diagrammi di carico delle travi utilizzati nella voce sono stati generati con il programma calcolatore di raggi