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Un po' di scienza delle costruzioni Seguendo un post sulla forma dei tubi in carbonio che si usano per fare il trave di coda degli F3K ed anche d'altri modelli, mi è venuta l'idea di scrivere qualcosa che possa essere comprensibile senza andare oltre il concetto di radice quadrata, diciamo alla portata di tutti in questo Forum. Se prendiamo un tondino di alluminio pieno (o qualsiasi altro materiale omogeneo) e lo paragoniamo ad un tubo dello stesso diametro esterno, noteremo facilmente che quest'ultimo è più flessibile o se vogliamo debole qualsiasi sia lo spessore della sua parete. Ovvero, sarà in grado di sopportare sforzi più limitati soprattutto a flessione. Il tubo ovviamente sarà più leggero del tondino e, siccome per noi aeromodellisti è essenziale contenere i pesi, cerchiamo di capire se e soprattutto quanto convenga adottare una sezione piuttosto che un'altra a parità di materiale usato. Ecco che ci viene in aiuto la scienza delle costruzioni con il concetto di "Momento d'Inerzia". Esso è semplicemente un numero legato alla forma e dimensioni della nostra sezione. Una volta messo in relazione con le caratteristiche del materiale adottato, ci permette di risalire alle sollecitazioni che la nostra struttura potrà sopportare. Ora non voglio, in questa sede, dare indicazioni su come dimensionare la nostra struttura perché sarebbe il campo specifico della scienza delle costruzioni e presuntuoso da parte mia pretendere di farlo. Tuttavia vorrei introdurre qualche concetto che consenta di mettere il materiale dove lavora meglio senza peraltro rinunziare a dare qualche parametro dimensionale in termini di comparazione. Mettiamo a paragone in prima analisi un listello a sezione rettangolare (fig.1) 8x16 (centimetri o millimetri o quello che volete) con un tondino pieno (fig. 2) di diametro 12,7 di materiale omogeneo. Essendo le aree delle sezioni eguali potremo dire che hanno lo stesso peso o più precisamente la stessa massa, noteremo peraltro che, mentre il tondino flette allo stesso modo comunque lo giriamo, il listello fletterà meno se cerchiamo di piegarlo di taglio piuttosto che di piatto. Ovvio quindi che il suddetto "Momento d'Inerzia" sarà diverso a seconda della direzione secondo la quale sollecitiamo il nostro materiale. |
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