Guida alla lettura di curve /valori caratteristici
Uso delle tavole
Dalle tabelle dimensionali delle molle, cliccando sulla singola misura, si può accedere alle tavole di tutte le molle a tazza secondo DIN 2093 e secondo le norme aziendali cb, in cui sono indicate le caratteristiche meccaniche del rispettivo pezzo.
La parte sinistra della tavola contiene una grafica, la parte destra è una tabella.
Fig. 35
Esempio di lettura
Nell'intestazione della tavola è indicato il codice cb della molla a tazza ed eventualmente la classificazione in una delle serie A, B o C secondo DIN 2093.
La curva caratteristica teorica carico-freccia elastica è indicata con F. Sull'ascissa è indicata la freccia, sull'ordinata il carico corrispondente. La parte iniziale e la parte finale della curva è disegnata a trattini, per indicare che in caso di carico dinamico, la freccia non dovrebbe essere inferiore a s=0.15 ho (vedi capitolo 8.2.1) e che vicino alla condizione piatta, la curva cresce progressivamente (capitolo 5). La curva è stata calcolata fino a s = ho , in modo da non raggiungere la condizione piatta nelle molle a tazza con piano d'appoggio e spessore ridotto.
Inoltre è rappresentata una serie di curve denominate 'a', 'b' e 'c'.
Queste curve hanno lo scopo di semplificare la definizione della durata ipotetica con carico dinamico secondo capitolo 8.2. Le curve 'a', 'b' e 'c' corrispondono ad una durata di rispettivamente 100.000, 500.000 e 2.000.000 di cicli di carico. In alcune di queste curve si nota una flessione che si manifesta in tutti i casi in cui σII e σIII alternano la propria funzione come tensione critica.
Previsione di durata a fatica del grafico (fig.35)
Come da figura 35, alla freccia di pretensionamento di 0.05 mm corrisponde una forza di 98.54 N. Alla corsa finale di 0.15 mm corrisponde una forza di 268.1 N. Tracciando una linea verticale dal punto inferiore del carico verso l'alto ed una linea orizzontale dal punto superiore del carico verso sinistra, le due rette si intersecano in un punto tra le due curve 'a' e 'b'. Significa che la durata ipotetica della molla sarà compresa tra i 500.000 ed 2.000.000 cicli di carico, facendola lavorare con una corsa tra 0.05 mm e 0.15 mm. Nell'esempio, la durata è di circa 700.000 cicli di carico.
Fig. 36
Esempio di lettura
L'intestazione della tavola comprende le dimensioni della molla a tazza, uno schizzo del pezzo, il parametro ho/t oppure K4 · (h'o/t'), il carico di controllo al 75% della freccia nonché il peso complessivo di 1.000 molle a tazza.
Questa tabella è destinata a chi preferisce il metodo matematico al metodo grafico.
Sono state calcolate le reazioni elastiche nonché le tensioni nei punti I, II, III e OM corrispondenti a dieci escursioni elastiche diverse (max. s = ho). La riga inferiore è stata aggiunta per analogia, riportando anche l'altezza di controllo Iprova, determinante per l'esame della reazione elastica.
Previsione di durata a fatica della tabella (fig.36)
Le frecce e i carichi dell'esempio precedente sono stati evidenziati tramite caselle. Con l'aiuto del diagramma riportato in capitolo 8.2.3, dalle corse corrispondenti della tensione da 270 a 929 N/mm2 nel punto di sezione II e da 351 a 975 N/mm2 nel punto di sezione III risulta sempre una durata presumibile di circa 700.000 cicli di carico come nell'esempio precedente.
Caratteristiche meccaniche
Tutte le tavole del capitolo 16 sono state elaborate sulla base del modulo di elasticità per acciaio per molle
E = 206.000 N/mm2 ed il coefficiente di Poisson µ = 0.3.