TIPI DI SOLLECITAZIONE

 

Trazione e compressione:

Si tratta di azioni assiali, ossia di sforzi che agiscono lungo l'asse dell'elemento, generalmente uniformi. La trazione applicata ad un corpo tende ad "allontanarne" le fibre una dall'altra, fino ad arrivare al loro strappo, che comporta la rottura dell'intero elemento. Questa avviene a seguito di un allungamento del materiale che può essere più o meno pronunciato, a seconda della duttilità. La compressione, al contrario, tende ad avvicinare le fibre dell'elemento, fino a schiacciarlo quando la sollecitazione è superiore alla sua resistenza massima.

In genere sono compressi i pilastri, i muri ed i puntoni delle strutture reticolari ed a capriata. Sono invece soggetti a trazione elementi come le catene ed i tiranti.

 

 

 

Su una sezione generica di un elemento strutturale, la tipica distribuzione delle tensioni derivanti da compressione o trazione è rappresentata nel modo seguente:

 

 

A parità di altre condizioni (materiale, vincoli, carichi esterni, rapporti geometrici), un pilastro che ha una sezione più grande subirà di meno gli effetti deformativi rispetto ad uno più piccolo. Un concetto analogo è valido per i muri ed i setti: un muro di spessore troppo sottile è soggetto ad un effetto di svergolamento.

 

 

Momento flettente

E' la tipica sollecitazione subita dalle travi, conseguenza dei carichi che agiscono in direzione ortogonale all'asse dell'elemento, e che tendono ad infletterlo. Nel dettaglio, il momento è costituito da una “coppia”, cioè due forze di pari intensità e direzione, ma verso opposto, distanziate tra loro da una lunghezza definita “braccio”. Dal punto di vista tensionale, la flessione altro non è che la combinazione di forze di trazione e compressione, che sono nulle lungo il cosiddetto “piano neutro” dell’elemento, e vanno ad intensificarsi allontanandosi da quest’ultimo.

 

 

La deformazione della trave dovuta a momento può essere più o meno elevata sulla base di numerosi fattori; ad esempio, sue travi delle stesse dimensioni, disposte rispettivamente di taglio e di piatto, hanno una rigidezza molto differente: la trave disposta “a coltello! si deforma molto di meno rispetto a quella disposta “di piatto”.

 

 

 

Taglio:

Dovuto anch’esso, come la flessione, a carichi ortogonali all’asse dell’elemento, il taglio è così definito poiché le fibre tendono a scorrere l’una rispetto all’altra, proprio come accade quando si taglia un oggetto con delle forbici.

 

Momento torcente:

Si tratta di una coppia con asse di rotazione che coincide con quello dell’elemento. In altre parole, si ha momento torcente quando l’elemento tende ad attorcigliarsi su se stesso per via di una rotazione differenziale tra le sezioni che lo costituiscono, come avviene al nostro collo quando si ruota la testa.