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Autore Topic: sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)  (Letto 64146 volte)

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Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #30 il: Agosto 21, 2012, 12:47:05 pm »
bene collega cosi si inizia a ragionare. Considera lo sforzo distribuito con due forze ad inizio e fine collare del canotto per i 100 kg e calcola l'equivalente flettente con braccio piu corto, dovrebbe essere un giochetto da ragazzi. Inoltre verifica anche la sollecitazione sul canotto reggisella. Cosi almeno procedi scientificamente e fai le cose sensate :D certo non è la soluzione corretta ma almeno un punto di partenza per fare qualche chiacchiera sull argomento. Terminati i conti vediamo quanto viene il risultato. Anche se io ti consiglio comunque di tenerlo come la ditta impone, se lo ficchi tutto fuori e ti si spacca oltre a probabilmente rimetterci le penne nessuno ti da una lira, mentre se fai come dicono le regole pedali scomodo ma almeno sei tutelato.

Offline luca.p

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #31 il: Agosto 21, 2012, 01:33:41 pm »
forse mi stai chiedendo troppo... intanto ho fatto qualcosa di più grossolano: considero una trave lunga dalla sella al centro della saldatura del telaio (28 cm, con la minima inserzione) inclinata di qualche grado rispetto alla verticale (non importa quanto). Applico una forza concentrata alla sella (che magari è più gravosa di un carico concentrato) pari alla forza peso con 100 kg e trovo il momento all'altra estremità, che dovrebbe essere il limite massimo. Se ora, esagerando, faccio diventare la lunghezza 32 cm e la massa 70 kg trovo che il nuovo momento è il 20% in meno (a parità di inclinazione)! Mi pare già un risultato, conti più dettagliati non sono il mio campo! ;D
Comunque se la saldatura non sembra soffrire, non si può dire altrettanto del canotto reggisella.. è vero però che con uno più lungo, studiato per uscire di più, il problema non dovrebbe esserci! :)

Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #32 il: Agosto 21, 2012, 02:40:42 pm »
diciamo che importa molto l inclinazione della forza, visto che scomponendo le componenti l'unica che genera flettente è quella orizzontale. inoltre devi considerare la situazione piu gravosa, cioè 100 kg per la massima accelerazione verticale volendo fare i conti sensati. pero te la puoi cavare imponendo costanti le condizioni di carico. quindi metti un carico fittizio P orizzontale all aggancio del tubo sella e calcola il momento all incastro. Riporta questo momento a un carico 3/4P e considera un coefficiente di sicurezza altissimo e proporzionale alla parte di canotto che rimane dentro..... e questa è un idea di massima. Secondo me neanche i produttori di biciclette fanno sti calcoli...

per quanto riguarda il canotto basta quindi comprarne uno adeguato, ma chi te lo dice che la saldatura non soffre??



http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=266.0

dal canto mio odio le saldature, specialmente la sperficialita con sui si fanno e non si controllano e le tecniche semplicistiche che usano gli ingegneri per il calcolo

Offline foldingfan

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #33 il: Agosto 21, 2012, 03:52:58 pm »
Trovo meravigliosi ed esoterici questi calcoli, potessi dare io i premi Nobel!

Quindi a parte la vostra eroica e meritoria impresa, di cui aspetto (davvero) le prossime conquiste, non solo (come giustamente detto qui sopra da qualcuno di voi) mi sto convincendo sempre piu' che per 100 euro o quello che e', vale la pena di lasciare la bici com'e' stata pensata, anche se il prezzo e' di tenere il deretano un po' piu' basso... non solo, ma data un'occhiata ai modelli online (inclusa la Jetstream EX, or la Montague Paratrooper ecc.), e visto che le rotture come la dahon riportata in foto, sappiamo succedono anche senza cambiare niente, ma spesso per l'uso su sterrato ecc.,
beh mi sa che se voglio fare mountain biking, ricorrero' a un caro vecchio buon "rampichino" da combattimento, e se le nostre care pieghevoline non riescono ad arrivare sulla Luna come ET, beh non per questo vorro' loro meno bene di prima, anzi mi fanno anche piu' tenerezza...! ...povere!  ;)
« Ultima modifica: Agosto 21, 2012, 03:56:12 pm by foldingfan »
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Offline occhio.nero

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #34 il: Ottobre 25, 2012, 11:24:01 am »
da altra discussione:
Ieri sera alla stazione di Lecco ho incontrato il tizio in questione dopo un po' che non lo vedevo, non aveva smesso di fare treno + pieghevole ma semplicemente cambiato orario dei treni. Non siamo rimasti a parlare molto, era tardi ed eravamo tutti e due stanchi e desiderosi di tornare a casa.
In sostanza non ha più la Mu Uno, o meglio IN PARTE non ce l'ha più, ha creato una specie di mostro, un ibrido che l'Umanità ancora non conosceva.  :o  ;D  Mi ha spiegato che a furia di fare le mostruose salite di Lecco con la Uno, che è monomarcia, ha danneggiato un po' il telaio: quando era sotto sforzo si aggrappava al manubrio come un disperato, sollecitando gli snodi oltre misura. Io risultato è stato che la bici ha iniziato a cigolare e lui la sentiva meno stabile. Dopo averne discusso col rivenditore, che se non ricordo male è Equilibrio Urbano (chiederò conferma alla prossima occasione), ha comprato un telaio della Vitesse, ma solo il telaio. Su questo telaio ci ha montato (non lui, il rivenditore), i componenti della Uno, ma non proprio tutti, perché qualcuno l'ha cambiato, ad esempio ha messo un cambio, in modo da affrontare le suddette salitacce con meno affanno.
Mario

e ancora:
Questo dopo aver visto quanto garantisce una spesa elevata, direi poco, a vedere dahonn di soli 3 anni (se ricordo bene) con crepe o ganci che si sfasciano, allentano cigolano ecc ecc
Non vorrei che avessi ricavato un'impressione sbagliata sulle Dahon magari dalla letture di casi anomali e decisamente rari. Questo forum, così il resto del pianeta, è pieno di gente che usa Dahon di vario tipo e prezzo, ma tutti accomunati da una grande soddisfazione e dall'aver avuto zero o quasi problemi. Magari qualcuno, particolarmente appassionato, negli anni passati e preso dall'entusiasmo può aver torturato la sua Dahon fino ai suoi limiti di resistenza e anche un po' oltre, e magari quello specifico modello di Dahon era meno resistente di altri, del resto in tanti anni la Dahon ha anche imparato dai suoi errori. Anche le Brompton all'inizio erano ottime bici ma con qualche difettuccio più o meno grave, che nel corso degli anni hanno eliminato. Comunque sia resta il fatto che in giro ci sono migliaia e migliaia di Dahon, spesso con diversi anni di vita alle spalle e che sono ancora come nuove, e questo vorrà pur dire qualcosa.
Tornando alla Torpado, ne vedo una tutti i giorni in treno e mi sembra robusta, tra l'altro il tipo che la usa non è proprio un mingherlino, e ce l'ha da circa un anno, ma dice che l'ha comprata usata e non gli ha dato mai problemi.
Mario

Dunque... a ognuno la sua bici, così come a ogni cosa il suo posto.

Le resistenze strutturali di una Dahon, come di una Brompton, Montague, etc... sono fatte specificatamente per l'utilizzo per le quali sono pensate. Altrimenti, immagino, tali marchi che producono SOLO pieghevoli, nel tempo sarebbero morti (e Dahon ha 30 anni di storia, per partire da ciò che conosco).
Ovvio che non potrai chiedere loro la robustezza di una mtb da downhill, così come a quest'ultima non chiederai mia di essere comoda o versatile come una pieghevole: usi diversi, soluzioni diverse, inevitabilmente.

Detto questo, imho, starei attento a capire bene quel che cerco. Torpado, l'hai detto te, è specializzata in un certo tipo - professionale? - di biciclette, ma ha una sola pieghevole a catalogo. Certamente avrà esperienza dei prodotti specialistici che indicavi, ma ne avrà altrettanta con le pieghevoli? da quanto è in produzione quel modello? esistono pezzi di ricambio dedicati? etc...
In questo forum, mi pare di capire e pregherei di essere corretto, tra le caratteristiche che si cercano più spesso c'è leggerezza e portabilità: caratteristiche "minori" nella torpado rispetto ad altri modelli...

Alla prossima!!!
Jeeg


-----------------------

Note sparse: non ho esperienza nella progettazione di biciclette, nè nelle strategia produttive e commerciali.
Ipotizzo però che ci siano diversi aspetti da bilanciare prima di arrivare ad un prodotto finito. Robustezza, leggerezza, ingombri, costi produttivi, etc etc.
Immagino quindi che ogni azienda individui il cliente tipo (quello che gli garantirà maggiori acquisti?) e su questo realizzi il/i modello/i.
Forse fino ad ora c'è stata una maggiore attenzione verso un utente "Light" (che il retaggio della bici da barca/camper possa aver influito?), sottovalutando le sollecitazioni inferte al mezzo.
In alcuni casi potrebbero aver influito anche le classiche strategie al ribasso che governano una consistente  parte del mercato (di bici e non).
Ognuno faccia le proprie  valutazioni. Nessuno ha la verità assoluta, ed un forum difficilmente potrà indicare "la Via".


.......................
Dallo snodo si diparte anteriormente un unico tubo sovradimensionato a sezione ellittica molto stretta la cui dimensione dell'asse verticale e' di parecchio superiore rispetto a quella dell'asse trasversale per contrastare le flessioni verticali alle quali un telaio monotrave e' maggiormente soggetto rispetto alla piu' tradizionale struttura triangolare.
La sezione ellittica contribuisce a contenere la torsione angolare, costituendo un compromesso tra la sezione circolare (maggiore resistenza alla torsione ma minore resistenza alla flessione) e quella rettangolare (minore resistenza alla torsione ma maggiore resistenza alla flessione esercitata lungo l'asse maggiore).
......................
« Ultima modifica: Agosto 27, 2013, 10:26:20 pm by occhio.nero »
Federico
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Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #35 il: Ottobre 25, 2012, 01:30:19 pm »
eh con dolore devo ammettere che sara la fine anche della mia pieghevole che rispetto a quando l ho comprata è molto piu cigolevole. Il fatto che sia d acciaio è un grande vantaggio in questo frangente

Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #36 il: Dicembre 05, 2012, 11:40:23 am »
Brutte notizie raga, qualche settimana fa ho scoperto una critta in uno dei fori di scarico del tubo verticale del telaio, fiducioso ho sperato che fosse un difetto di verniciatura e invece si sta espandendo!



Che dite chiedo subito la garanzia? L'ho acquistata a maggii ma ci ho messo su manubrio e copertoni nuovi, non vorrei dover smontare tutto. Avete esperienze con la garanzia deca?

Offline Sbrindola

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #37 il: Dicembre 05, 2012, 11:53:07 am »
non ho esperienza diretta, ma secondo me le modifiche che hai fatto non possono essere collegate all'insorgere del difetto, quindi non dovrebbero farti storie.
Certo che per una bici presa a maggio, anche tralasciando la cricca, non è un bel vedere anche quella comparsa di aloni di ossidazione, sia nel collarino della sella che nell'attacco del portapacchi che si intravede sulla forcella posteriore: fossi in te lo farei notare e spingerei per una sostituzione telaio.
« Ultima modifica: Dicembre 05, 2012, 01:37:39 pm by Sbrindola »

Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #38 il: Dicembre 05, 2012, 01:12:37 pm »
si l'ossidazione procede molto spedita, e in posti che sinceramente non mi sarei aspettato! e ora ci mancava la cricca! il problema è che uso la bici come unico mezzo di locomozione quindi se dovessero sostituirmi loro i pezzi ci metterebbero giorni e non mi fiderei visto quanto l'ho pagati. Resta da capire come arrivare al deca senza copertone dietro pero se la porto la porto completa. Grazie mille per la risposta! ah gia che ci sono porto anche i pedali che hanno ceduto in 2 settimane

Offline buga

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #39 il: Dicembre 05, 2012, 03:25:32 pm »
si l'ossidazione procede molto spedita, e in posti che sinceramente non mi sarei aspettato! e ora ci mancava la cricca! il problema è che uso la bici come unico mezzo di locomozione quindi se dovessero sostituirmi loro i pezzi ci metterebbero giorni e non mi fiderei visto quanto l'ho pagati. Resta da capire come arrivare al deca senza copertone dietro pero se la porto la porto completa. Grazie mille per la risposta! ah gia che ci sono porto anche i pedali che hanno ceduto in 2 settimane

esticavoli ....  :o
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Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #40 il: Dicembre 05, 2012, 03:56:17 pm »
grazie la tua esperienza con la garanzia decathlon è stata utilissima!

cmq a parte gli scherzi mi hanno risposto di portarla in officina, quindi da domani si inizia a smontare tutto e a cercare il cavalletto che ho tolto praticamente subito perche impediva la chiusura della bici (ah si vell avevo detto? ho anche il manubrio difettato che non la fa chiudere bene)

Offline Fölle

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #41 il: Dicembre 05, 2012, 04:33:32 pm »
Io anni fà mi feci cambiare un manubrio in garanzia perchè leggermente "storto".. Può capitare, e mi hanno sostituito il pezzo, io avevo tutto originale a parte pedali e copertoni.

Se sei in garanzia potresti cercare di avere una sostituzione del telaio facilmente, ti conviene però rimontarla il più possibile coi componenti originali ed evitare di fargli sapere che gli hai montato cose diverse (potrebbero usarle poi come scusa x la rottura, e negarti la copertura della garanzia).
Ovvio che se hai cambiato i copertoni o i pedali, o la sella, non ti dovresti preoccupare a mio parere; io risistemerei gli originali per quel che riguarda reggisella, le pedivelle, i cerchi, il manubrio  :-[ e quei componendi "strutturali" se li hai modificati.

Tentar non costa nulla, se hai il Deca lontano forse ti conviene chiamarli prima anche.. ::)
"Lascia che la pace della natura entri in te, come i raggi del sole penetrano le fronde degli alberi. Lascia che i venti ti soffino dentro la loro freschezza e che i temporali ti carichino della loro energia, allora le tue preoccupazioni cadranno come foglie in autunno"
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Offline isd88

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #42 il: Dicembre 09, 2012, 07:26:56 pm »
oggi ho portato la bici al deca per i pedali e uno sguardo alla cricca e .... prima che ptoessi dire una parola mi hanno fatto il reso, peccato che avevo lasciato un big apple comprato una settimana fa montato, che tristezza andra al macero un pneumatico assolutamente nuovo speriamo che qualcuno se lo frega.

Ah col buono visto che non c'erano altre bfold 5 mi hono preso una hoptown 5, ergonomicamente mi pare anche peggio della bfold ma qualitativamente è sicuramente un passo avanti

Offline Fölle

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #43 il: Dicembre 11, 2012, 05:33:08 pm »
Ottima notizia quella del reso!  ;)

La Hoptown dovrebbe avere saldature + robuste per un utilizzo intensivo giornaliero a differenza della B'Fold, vedrai che colmerà pienamente la perdita della tua Big Apple  ;D
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Offline gip

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Re:sollecitazioni del telaio (stress, fratture, ...)
« Risposta #44 il: Gennaio 23, 2016, 03:16:11 pm »
Vista l’entusiastica adesione alla mia proposta (2 risposte su 3264 iscritti al forum) aggiungo questo post per fare qualche riflessione sulla tecnica telaistica delle biciclette. Per mia cultura tempo fa ho provato ad addentrarmi nell’argomento e mi sono subito accorto di quanto sia difficile come soggetto. Vi assicuro che preferisco affrontare la progettazione di un treno.
Nella bici le forze agenti variano di pedalata in pedalata, basti pensare semplicemente al fatto di andare in salita o in discesa oppure semplicemente a come e dove si impugna il manubrio o si sta seduti in sella. Senza l’aiuto di moderni sistemi di calcolo è quasi impossibile arrivare a capire completamente quali siano gli stati tensionali di un telaio da bici. E anche con questi sistemi a disposizione i modelli di studio sono imperfetti a causa delle semplificazioni che vanno introdotte nei codici. Resta comunque il fatto che una buona analisi FEM arriva a una precisione di almeno l’85% su temi di questo tipo. La sperimentazione pratica e l’esercizio sul campo restano comunque fondamentali per il completamento delle indagini. Come sempre in questi casi il mondo delle competizioni insegna, vuoi perché è richiesta la massima performance alla bici in termini di peso e rigidità vuoi perchè alcuni telai, specialmente di MTB, sono soggetti a sollecitazioni violentissime che devono essere assorbite senza causare guai. Gli studi fatti su queste bici hanno poi ricadute anche sulle produzioni più generiche, costi permettendo.
Credo che per descrivere nel modo più semplice l’argomento sia necessario passare attraverso tre fasi:
-   Una informazione di cosa sono e come agiscono gli stati di tensione altrimenti noti come stati di stress.
-   Un esame delle geometrie dei telai e dei materiali di cui sono fatti.
-   Qualche considerazione sul fenomeno della ‘fatica’, nemico pubblico numero uno di tutti i progettisti al pari della ‘pancia’ del ciclista.
Detto questo ci si può addentrare nel misterioso mondo dell’ingegneria biciclettaria.

1)   Gli stati tensionali
Una qualsiasi struttura, sia essa un ponte, un’automobile o una bicicletta è soggetta a lavorare sotto l’azione di forze generate da forme di lavoro  e/o da cause naturali (attriti, vento, spinte idrauliche, etc.). Queste forze possono essere le più varie e, a volte, inaspettate. Alle forze di progetto si aggiungono poi sollecitazioni causate da eventi improvvisi e inattesi (come gli urti accidentali) o generate da usi impropri (quante volte da ragazzo ho portato sul portapacchi della Graziella un amico!).
La bontà di un progettista è data dalla capacità di prevedere il maggior numero possibile di queste sollecitazioni, e per questo è necessaria esperienza. Poichè è davvero impossibile identificarle tutte, nei progetti si introducono criteri di sicurezza tali da cautelarsi anche per situazioni non prevedibili a priori. Un progettista di una diga ad esempio dovrà introdurre provvedimenti per prevenire gli effetti dovuti a cause naturali come terremoti, onde anomale, vento, e non deve limitarsi a farla reggere solo alla spinta dell’acqua.
L’altra famiglia di forze fondamentali agenti sono quelle reattive, indotte dalle forze presenti nel sistema, che passano sotto il nome di ‘reazioni vincolari’. Tali forze appaiono solo sotto sollecitazione e rispondono all’assioma che, in un sistema in equilibrio, ad ogni azione corrisponde una reazione uguale ed opposta (terza legge di Newton). Nella bicicletta queste forze sono date dalle reazioni che restituisce la strada al peso del mezzo col suo ciclista. Affinchè la bici non sprofondi nel nulla bisogna che la via restituisca la forza peso in modo uguale e contrario. Più è alto il peso più forte sarà la reazione del vincolo (la strada è imparziale). Nei telai le reazioni vincolari sono applicate nei punti di fissaggio delle ruote sulle forcelle.
E veniamo agli stati di tensione. Una volta scovate e applicate le nostre forze alla bici bisogna capire che effetti esse hanno sul telaio soprattutto che tipo di tensione generano nel materiale. Spesso si confonde la forza con lo stato di tensione ma si tratta di cose assai diverse anche se dipendenti. E’ importante sapere dove vanno, come si distribuiscono e che intensità assumono. Lo stato di tensione è indipendente dal tipo di materiale di cui è costituito il telaio e dipende solo dalle forze applicate, dai vincoli e dalle geometrie. Per meglio capire cercherò di spiegare a chi non ne sa nulla due casi reali che sono i più semplici della Scienza delle Costruzioni.
a)    Caso della trazione/compressione semplice.
Immaginiamo un tubo quadro soggetto ad una forza che lo comprime come nella figura che segue.
                     
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Affettiamo il nostro tubo in un punto qualsiasi e vediamo cosa succede sulla sezione che si genera. Nel caso della trazione/compressione semplice la forza applicata si distribuisce uniformemente nella sezione con una legge data da:
                                                                             F = ? x A
dove ? rappresenta lo stato tensionale o stress agente nella superficie indagata, A è l’area della superficie e F la forza applicata. Se facciamo il confronto con l’acqua che scorre in una condotta che risponde alla legge:
                                                                          Q = v x A
dove Q è la portata, v la velocità del fluido e A è la superficie della sezione della condotta ci accorgiamo che è esattamente la stessa cosa. A parità di portata, maggiore è la sezione del condotto minore sarà la velocità del fluido e viceversa. Nel nostro caso maggiore è l’area di sezione del nostro profilo minore sarà lo stress perchè si distribuisce su una superficie maggiore. Più sottile sarà lo spessore del nostro tubo maggiore sarà lo stress indotto dalla forza agente.
Vi è un’altra cosa da far notare. Dimensionalmente lo stress, dato da una forza diviso una superficie, è a tutti gli effetti una pressione che si misura in Newton/mmq o in MPa (mega Pascal) che sono la stessa cosa.
Al progettista, nel dimensionamento del telaio, non interessano tanto le forze in se stesse quanto gli stati tensionali che egli dovrà limitare entro certi valori lavorando su sezioni e geometrie, ma questo lo vedremo più avanti. Per esercizio proviamo a calcolare lo stress del modello in figura ponendo F=100 N (circa 10 kg), a=40 mm e s=2 mm. La superficie di sezione è di 304 mmq. Quindi ?= 100/304 = 0,33 N/mmq.
Tutto facile quindi? Manco per idea! Gli stati di trazione e compressione sono i più elementari da studiare perchè interessano l’intera superficie di sezione ma esistono altri casi dove non è così.
b)    Caso della flessione semplice.
A titolo di esempio prendiamo il caso della flessione semplice. Per studiarlo riprendiamo il nostro tubo, lo appoggiamo su due vincoli e lo carichiamo al centro con una forza F.


url immagine
In questo caso lo stato di stress è dato da:
                                                                          ? = (M * y) / J
Dove ? è lo stress, M è il momento agente nella sezione, y la distanza dall’asse neutro (asse x) e J il momento di inerzia della sezione.
In questo caso le cose sono più complicate che nel caso di trazione/compressione semplice. Non provo nemmeno a spiegare in termini analitici cos’è del momento di inerzia di una sezione, quello che importa sapere è che si tratta di un un parametro fondamentale che dipende dalla forma stessa della sezione. Per calcolarlo, a meno non si abbiano figure elementari, è necessario l’ausilio di un calcolatore. Per figure complesse farlo a mano richiede ore di lavoro e quasi sempre si ottiene un valore approssimato. In sostanza è un valore tipico di ciascuna geometria e più alto è il suo valore più resistente sarà il nostro profilo in regime di flessione e minori saranno le sue deformazioni. Lo stress dipende anche in modo direttamente proporzionale alla distanza y dall’asse neutro, dove è uguale a zero, aumentando all’avvicinarsi ai bordi superiore e inferiore. Nella figura la sezione dovrebbe spiegare (spero) quanto detto tenendo presente che i colori vanno dal blu al rosso con l’aumentare dello stress. Purtroppo non ho la possibilità di sfumarli come accade nella realtà alle tensioni.
Se si osserva la deformata si vede immediatamente che le fibre inferiori del nostro tubo sono sollecitate a trazione (tendono ad allungarsi) e quelle superiori a compressione. L’asse neutro, essendo a stress nullo resta invariato.
Proviamo ora un calcolino reale. Diamo i seguenti valori: F=100 N, a=40 mm, s=2 mm e l=500 mm. Il momento flettente massimo si trova in mezzeria asta ed è pari a 0,250 x 100/2=12,5 Nm = 1.250 Ncm. Il momento di inerzia Jx = 7,33 cm^4 (credetemi sulla fiducia). Come precedentemente visto, lo stress maggiore lo troviamo sui bordi superiore e inferiore della sezione dove y=2 cm. Applicando la formula dello stress risulta pertanto: 1.250  x 2/7,33 =  341 N/cmq  ?max = 3,41 N/mmq.
Come si può immediatamente notare la stessa forza (100 N) a flessione fa 10 volte più male che a compressione inducendo una tensione appunto 10 volte più elevata. Se ne ricava che se si vuol portare seduta sulla canna la ‘morosa’  ;) come facevano i nostri padri e nonni (immortalati nei film di De Sica), bisogna accertarsi che sia di un peso decente.
Tutto bello! Ma cosa ci fa poi il progettista con tutti questi numeri? Fra un po’ lo vedremo.
Fino ad ora abbiamo visto due situazioni che generano stress nei telai e qui ci fermiamo. Oltre la trazione/compressione e flessione semplice ne esistono però altre. Ne cito alcune fondamentali come la Torsione, il Taglio e la Flessione Composta o asimmetrica. Sono casi molto più complessi da studiare e spiegare e, ognuno di essi, ha le sue caratteristiche. Il progettista, quando lavora, li deve scovare ed esaminare tutti. Il risultato finale sarà la sommatoria vettoriale di tutti gli stress individuati in una unica ?eq (stress equivalente). E questo lavoro andrebbe fatto punto per punto del telaio. Fortunatamente oggi coi software FEM è tutto molto più facile con i risultati immediati e che non richiedono più settimane di lavoro. Il FEM per lavorare pretende però che siano definite anche le caratteristiche del materiale. Ho trovato questa immagine sul web che vale più di mille parole:

                                clicca qui:        http://postimg.cc/image/o4k7gco2r/full/

Un'immagine che descrive benissimo la complessità del problema e il variare delle forze e delle tensioni a ogni singola pedalata.
Una volta ricavata ?eq resta una sola cosa da fare. Decidere quali siano le tensioni di riferimento con cui confrontare i dati ottenuti. Si introduce, in sostanza, il fondamentale concetto di ‘tensione ammissibile’ che viene indicata con ?am. La meccanica è zeppa di tensioni ammissibili ma qui citerò solo le fondamentali.
La prima e forse più nota è la tensione di rottura che come dice il nome definisce lo stress per cui un materiale si rompe. E’ di solito indicata con ?r o Rm.
Poi troviamo la tensione di snervamento che rappresenta la soglia superata la quale il materiale entra in fase plastica. Detto in parole povere resta deformato dopo averlo scaricato dalle forze applicate. Se la vostra bici prende una botta e trovate qualcosa di piegato è perché si è superato questo limite. Di solito si indica con ?s o Rs.
Esistono poi tutta una serie di tensioni che fanno capo al fenomeno della fatica. Ne parleremo diffusamente più avanti. Di solito si indica con ?n  dove n è 10 con un esponente variabile ed indica il numero minimo di cicli che si vuole prima di avere problemi. Ad esempio ?10^6 indica che la tensione considerata è la soglia da non superare per garantire una vita pari almeno a un milione di cicli. Queste tensioni si ricavano dai diagrammi di Wolher e ogni materiale ha il suo. Le tensioni ammissibili per fatica sono comunque codificate negli Eurocodici. Nella tabella qui sotto sono riportati alcuni casi di tensioni a rottura e snervamento di materiali comunemente usati per le bici.


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E qui ci fermiamo, anche se esistono altre tensioni ammissibili che interessano le temperature, vibrazioni e chi più ne ha più ne metta.
Come detto le tensioni limite variano da materiale a materiale e ognuno di essi ha le sue tabelle di riferimento. Le leghe di acciaio sopportano tensioni molto alte e la cioccolata molto basse.
Nel progetto di una bici si usano le tensioni ammissibili a fatica, anche perchè sono imposte dalle norme. Tuttavia se si ipotizza un urto, che è evento casuale, possono essere prese in considerazione ancora quelle a snervamento o a rottura. Evidentemente entro a certi limitii perchè se la bici ti va sotto un treno e si rompe il progettista tende a non assumersi responsabilità.
Infine, dulcis in fundo, viene normalmente applicato un ulteriore coefficiente di sicurezza per dormire sonni tranquilli. Tale coefficiente non è sempre imposto dalle normative ma resta spesso arbitrio della sensibilità e bravura di chi esegue i calcoli. Il coefficiente di sicurezza è di solito un valore che parte da 1 a salire. Alla fine della favola il temine di confronto finale diventa: ?eq ? ?amm/K formula in cui si concentra tutto quanto detto sino ad ora.
Per riassumere:
-   nel telaio della bici è fondamentale studiare lo stato di tensione indotto dalle forze che vi agiscono.
-   La stessa forza può generare stati tensionali diversi a seconda delle geometrie adottate.
-   Indagato lo stato tensionale si confrontano i dati con quelli ammissibili.
-   In base alla destinazione d’uso e allo stato tensionale si scelgono i materiali di costruzione  e le geometrie più idonei.
Per adesso mi fermo consapevole che non è facile per tutti seguire queste cose. Spero sinceramente di non aver annoiato troppo e di essere riuscito a spiegarmi al meno un po’. Mi piacerebbe avere qualche feedback su questa pagina per capire se proseguire o finirla qui. Ciao a tutti. 
Solo chi pedala va avanti!