20. COLLEGAMENTI FILETTATI E CHIODATI

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1 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch 0. COLLGMTI FILTTTI CHIODTI Uczo dll v dzo L omclu dll v, co mo ll g.1, è u l gu lco: o, è l dz du l dc mu lugo l lll ll' dll v; o è l coco dl umo d l uà d lughzz; d dmo o, è l dmo mggo dll v, muo ull c d l; d dmo d occolo, è l dmo mo dll v, muo ul odo d l; d m dmo mdo, è l vlo mdo du cd; l vzmo, o moo gu, è l dz ch l ddo co l com u ozo; v d u lo o cocd co l o. o o oodo o / d dm d / / d d d dm d d d c Fg.0.1 Dzo. dc () () (c) Fg.0. - T d lo U v l mull (o ù c) h du o ù l ch vvolgoo l'uo cco ll'lo. Gl lm uc com v, ullo dd oo omlm l gol, m oo ch lm lo doo o lo, l co l'vzmo è ugul l doo o l lo dl o vm. Tu l v vvo codo l gol dll mo d, o o oo, m lcu c è ol u v (o dd) ch vvo l o coo. T d lo L g. mo l gom d l l om dd mggom uo; l g. l lo gol ch è qullo mggom uo co d collgmo: l'golo l è 60 l c dl lo uò o ood. L dmo d quo o d l oo uc; ooo v lu: mch M o oml o (uà d mu l mllmo), Whwoh W (uà d mu l ollc), G (uà d mu l ollc). L lu qud o z g. c oo d om u ll mo d co o oz; quo co o co d uczo ul dmo ul o. Iol l lu z oo qum ucl d modc, ducdo lo zo d modo d v u golo l d l d o u mggo cz, ou ducdo l'lzz d d modo d o u mo dmo o cogum u mggo z. mo d v d oz oo l v md dl oo o l v ll mcch ul comdo mccco, ch oo d om mg mm om ll v; l c l v d oz mg u choccol oldl d u como dll mcch modo d om l moo d ozo dll v moo loo l zzo comdo. h l d d V Bullo Fg.0.3 Rzo covzol dll lu d collgm l. 0.1

2 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch Szo ov d zo ho moo ch l z zo d u v è cc quvl qull d u lmo cldco o lo v dmo d (d+d )/. l v mch, u m ù c dll dll zo è d dll gu o: ( ) d (0.1) I v c uò um, modo mlco, ch l dmo dll zo è d 0.9d. I mol c l dll zo è ll. To l L lu dv dmo ché o vmo glo ll cco co l occolo; lcu c dv vc ch l o ucl l dll v dll mdv o u l o d vmo. Il mo mo d vlu è l lzz mm dll l h (g.3), ugul ch l odoo dl o l umo d l (h). v dm modo ch lo mo d l glo vch lo o lvllo d cco ch ovoc lo vmo dll zo dll v zo. To d glo S um ch l uc d l l glo è l 75% dll uc dl gmo co d l, col um S0.75 π d h. S ozz ch l cco F uomm duo lugo h ch l dll v omo glo coodz l dmo d occolo, l vlo omo dll o d glo è 1 F F F τ (0.) 0.75π d h d h d I là l o o è uomm du l. Tcm l mo oo u cco mggo. l co d ullo lm quo o è u dd d ml ù doml /o co o lggm mggo d qullo dll v ché l o ugul doo l domzo. lzz dll mdv I quo do, l'lzz h dll mdv uò dm modo l uguglz l oz oml ch ovoc lo vmo dll v l oz ch ovoc lo mo d l dll mdv. L oz d vmo dll v è d d: F ( d ) π (0.3) Coddo ml d ugul z, l oz d mo d l, ll () odo τ l co d Vo M, è d d F π d 0. 75h ; (0.4) vdo odoo d l oo d d quo, l mdv l dmo d cod è qullo oml dll v. Ugugldo cod mm, dll (3) (4) o h 0.47 d (0.5) lzz c d cuzz è h0.875d. l co d ml d v mdv, l gdzz l z dl ml dll mdv oo o qull dll v ml oo dul, l lughzz h uò um. U ol cozo co l mollc l codo mmo dll (5) l oo l o d vmo dll v qull dll mdv. o ucl c cu è co u l vc o ucl, l o d como md l lo uò ou com 4 F π d d h (0.6) V ooo ol o d lo l d quo co dvoo mg l o d cuzz. Fomul ml ooo vlu l lo zo gol. 0.

3 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch V ullo L domzo d v o ullo (g.4) dd dl modo co l qul l lmo v mgo: l v collg lm co l'uo d u oo lo d è vv cdo u oo ull, l ullo è uo co u ddo d è o lcdo u oo ul ddo, l goo è u v l d m l ; l goo v vvo ull lmo lo, uccvm, l lo lmo v ozoo locco co l ddo. L'uo dll guzo ullo è cogll qudo dd u collgmo ch o moo z mod duv ch z ouo oz d zo d glo. L cch d collgm l oo u ll 1. CRTTRISTICH DI COLLGMTI FILTTTI Cch Mccch V dzo d cco mml Lm z c Rgdzz dd dll coomzo Lm z dmc Buo z ll mu Lm z ll cooo Fuzolà Fclm mol /o ulzzl Lm olà d coomzo o gomo md Lm ccà d cu Cch ov Fclà d muzo zo Fclà d moggo uomzo Cch coomch Bo coo Coo d czo c dl ggo T Cch d collgm l. cco u ullo L v ullo vgoo modo d odu u cco zl F. Gl dl cco oo: o gl lm como chè o o movm lv d llomo cu d oz g dzo oml, c o gl lm chè o o movm lv d lmo cu d oz d glo, coè g dzo lll gl lm, dmu l mzz dll ollczo d c ul ullo. S l cco è dguo, l oz d glo o lucoo ull o l l ullo gl ooo cu. Il ogo dll guzo ullo dv uo uddo gl dll oz d zo ullo o d como zl dgl lm l o ul l ullo. Qudo u l cco, l domzo cu oo ooo l ullo gl lm collg l modo co cu c l cco o, dd dll dv gdzz dl ullo dgl lm ch dvoo qud vlu. Rgdzz dl ullo L gdzz dl ullo, d dl oo l oz lc l'llugmo d odoo, o coddo l l qull o l com lm lc d dv gdzz, vm, collg, qul vl l lzo ; + L o d ogoo dll o dll llugmo dll v zo: ; l (0.7,) (0.8,) l ll qul l d l oo vm l l lughzz d lo o d è l modulo d Youg. c cu l lughzz d u o è cul o ll l l gdzz dl ullo uò d d u dll (8), lm, oudo l (8) ll (7) o: l + l (0.9) Rgdzz dgl lm L gdzz dll m dgl lm collg è dcl d vlu. L gdzz ol d ù lm collg è log qull d moll o l zo com l d l ddo è om d doo coo (cvo l z dl oo l ullo). F Fg.0.4 Foz g ul collgmo. 0.3

4 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch mlcà cod ch l zo com u cldo v dmo o vol l dmo dl ullo u oo dll gdzz dl ullo cu: ( ) π 3d d π d 8 (0.10) 4 l l l do l lo o ol dgl lm collg. S gl lm oo d ml d dvoo cod com g. ccuo dv clcol l co md l (10) do l oo vlo d d l l co ol dv ov co u omul o (7.). Cco l ullo gl lm golo d ggo l guo dc co: l cco ol o ul collgmo ch d gl lm, l cmo d cco dl ullo ( d o dl ullo), l dcmo d cco dgl lm ( d o dgl lm), F l oz zl (o cco) ul ullo dovuo l ggo, F F + l oz ul ul ullo, F F + l oz ul ugl lm. Doo l uzo dl cco l ullo è oggo ll oz d zo F h uo u llugmo δ F /, m gl lm oo ogg ll oz d como F ho uo u ccocmo δ F /. Su ullo d lm gc qud l oz modulo, m l à dgl llugm è d. Ovvm, du l vvmo, dl ullo uoc dl ddo l zo dl ullo ogg domzo è olo qull com l l ddo o. S o ch l coo dl ddo ul lo è δ d δ +δ. L g.5 mo l coddo golo d ggo l qul oo l cch looz dl ullo dgl lm. I g.5 è mo l uzo l ggo co F F F δ >δ do B d u v dllo o dl ullo dgl lm. Qudo v lco l cco o vc u umo dll domzo d zo dl ullo d u dcmo dll domzo d como dgl lm collg, ch do luogo vzo d lughzz d ugul modulo : δ δ δ co δ ; δ ; (0.11,1,13) L uov uzo d oz om è vulzzl g.5: ulm l cco comlvo F g ul ullo è mggo dl olo cco o cu dll o dl cco, m l cmo o d F è u lquo d. l cco comlvo ul ullo o,, u dll oz d cco quo, guo ll llugmo dl ullo, dmuc l como ugl lm, d coguz, l oz lc dgl ul ullo. I col l oz, zlm d F, dmuc dll quà (g.5). I uov u B d, v dllo o dl ullo dgl lm, ovo lugo u vcl, oché gl llugm oo ugul, l loo dz è. I dv, l omm dll cmo d cco d zo ul ullo dl dcmo dll oz d como gl lm è ll oz : + (0.14) I ll (11-13), uò cv ( ) + δ + δ + δ (0.15) d m lo omo δ uzo dl cco ol F () F () B F (c) B F B F F F δ δ δ F δ, δ δ Fg.0.5 Tgolo d ggo; () cco, () uzo czo, (c) uzo ll zo F 0,. 0.4

5 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch δ + Md l (11-13) l (16) ooo m l oz dm uzo d : δ + L oz d zo ul ul ullo è: F F + F + + δ + (0.16). (0.17), (0.18) m l oz d como du ugl lm collgmo é: F F + F + + odo l q.(18,19) ooo c com: F F C C + + ( 1 ) (0.19), (0.0) F F + C (0.1,) Qu quzo moo ch, com gà do, l cco ul ullo cm d u lquo dll oz do ovvm C<1 (q.0), m l oz d como zl gl lm dcm oozolm. l co d cch d c dovu l o ch l oz è vl l mo h l vggo ch l como l ul ullo ul o o qull ol, ch l como md omm l cco, l o comlvo è vovol. S l oz è z gd d muov comlm l como zl (g.5c), gl lm o d l cco v m ooo dl ullo (F ). U vluzo om d C, ul c d ogo, uò ou coddo l (8) (10): l C + 8 l + l 8 + l co d ugul ml ullo d lm co o C 1/9. (0.3) Vlo dl cco Com vo l'moz l cco d ullo è ovol quo luc ul loccggo dgl lm ull z c. Il vlo dl cco coglo è do dll gu o: F (0.4) ll qul 0.75 collgm movl 0.9 collgm : F 0.75 F 0.9 (0.5,) ll qul è l o mml dl ullo, o ll o d vmo dl ml, o dl couo o omvm d d I c modo ch l o dovu l cco l 75-90% dll o mml, coè (0.6) Momo d vvmo o m l ullo oo cco è co o u co d vlo oouo. L co v ovoc l llugmo dl ullo, m ch vc l oz d o l l oz d o g ull uc d coo l ddo gl lm. oo v cch l lczo dl cco. S l lughzz dl ullo uò mu co u mcomo doo l moggo, oché l cco F uò o uzo dll'llugmo dl ullo md l omul 0.5

6 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch F l δ, (0.7) è uc g l ddo o qudo l v o llug dll quà clcol. So qu ocdu o uò gu d è co m l momo oc occo vlu l cco ddo. S uò dmo, ll qulo U o dl momo d vvmo è l gu: M Q F d (0.8) T ll qul l coc Q v dd dll o l, ch u vol dd dll u d l, dll'ccuzz dll couzo dl ullo dl gdo d luczo. S coc d o l d c ddo uc d coo oo m 0.15, Q um u vlo cc 0., cu uò cv: M 0. F d (0.9) T Qu omul co d clcol l momo co c l ddo cco F oo l dmo oml dll v. I d vvmo, cu dll'o, u lquo dl momo lco gc ul gmo dll v com ozo d oo. So ccd ch l v om oo du l lczo dl cco. mcm um ch l ollczo d oo è M T /. Comodo l o oml d cco (6) co qull gzl dovu ll oo, ol dll (9) (4) com τ 0.4, md l co d Vo M o ch l o quvl l uo ù ollco dl gmo dll v è 1.. ché o vmo du l vvmo dv vc l gu codzo: 1. < (0.30) u cc d vvmo ll qul vgoo moo l co lc M T l ozo dmo modo uomco l cu vc u vzo dl gd dll uzo M T o ll ozo. Tl cood llo vmo dl ullo, coè l ggugmo dl lm ll (30). Tcm l 10-0% dl cco com v mo. Il mg d czz co ul lvllo d omo è dl ±30%. S o ch, d cuzo, l od co l qul vgoo ù ullo luz l vlo l dl ggo d ccuo d. oouo cocuvm ullo d loo l ù ol. Rz c dll guzo ullo Szo Qudo l cco o ggug u vlo l ch l llugmo δ dl ullo (1) gugl l cozo ch mo gl lm collg δ F /, gl lm lo comlm, l oz g u d ull vc l zo: ( ) F C F 0 (0.31) D qu lzo cogu ch l cco o lm l zo (g.5c) è: ( 1 ) F C (0.3) Il coc d cuzz lvm ll olà d zo è o dl oo l cco lm d zo l cco d ogo : 1 F (0.33) C C L o (33) uò ulzz clcol d ogo modo l coc d cuzz clcoldo l dl ullo: C (0.34) I z d ullo cco comlvo g F h F/, d cu l coc d cuzz l uc ol c d ullo (o l loo umo) ooo ou com (0.35,36) 0.6

7 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch Cdmo co L o g ul ullo, ll (1) ll (4), è d d: C + + (0.37) Ioducdo u coc d cuzz l m lvo l cco o d modo l uzo lm l qul l o g ul ullo ugugl l vlo lm o F + + (0.38) C C L (38) uò lc o d clcol d ogo: o o d clcol d vc: C (0.39) (0.40) C I z d ullo cco comlvo g F, l umo d ullo o l uc ol c uò ou com I co d vc o F (0.41,) F (0.4) I vlo d d ol co l o (33-36) (39-4) oo d. Il oo coc d cuzz zo z è do dll gu o C 1 C 1 (0.43) dll qul è ol ov ch uulm è < ch du vlo vvco vlo d cco lv coè d 0.9. d mo ml ugul, ll (3), h (0.44).89 h. Quo mlc ch è oouo u l ogo ll (33-36) do coo ch l coc d cuzz ll z è mggo uò ouo dll (43) com: C (0.45) C Szu d ullo I mol c l zu d ullo u guzo dv om qu d gomo uomà, l o ch dv u dz ullo uc l m o, m l d d luogo u duzo uom dll oz d ggo. V ugg l gu omul ch m lzo l dmo dl collgmo, coè l lughzz L dl mo lugo cu oo do ullo, co lo zo occuo d ullo do dl odoo dl loo umo l dmo d: L 3 10 (0.46) d oché l odoo d è o ll (36) o (41) v col qudo d d, l umo d ullo cc l oo ll (46) vvc 3 vcv. Dll (46) o ch l odoo dl umo d ullo l loo dmo dv l gu duguglz: d 0.1L d 0.33L (0.47,) 0.7

8 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch 0.5 Rcoddo ch d 0.9d, h d 1.54 l (47) ooo c uzo dll zo dl ullo com gu: L L (0.48) L (48) ooo ulzz uo co l (36) o l (41) dm d. Rz c dll guzo ullo S l oz è vl modo cclco, ul vl llo o modo ullo oo ogg c. I col oo o md dovu l cco ch ll como md d o l dovu ll como l d, cu, l vc o l ogo, è co co l dgmm d Hgh. Il lm d c dl ullo dv modco oducdo l o d coczo c 1/, dovuo ll z d l. Il o l uò ouo dll ll lv d lo zo ccol co vzo d dmo oggo zo. o v d.< <3.8 ddz dl gdo d u dl ullo d è o mggo quo mggo è l gdo d u. Qu ulmo v d 0 8 dc co mch ch oo m ull dl ullo. L. mo vlo d v ull oml. Uulm l cco o g è ul co cclo dllo zo. S l vlo mmo è, l cco luu g ul ullo v d F m F F mx F +C. L o l qull md, coddo l (6), ulo vm: F + C F C F + C + F m + (0.49,50 I z d lv cch l como l ul molo o qull md. L o md è cou dll omm dl m dovuo l cco d u m ll como l. Solo qu'ulmo è o d vul vzo dl cco d c l l d cco ul dgmm d Hgh (g.6) uò d u 45 dl vlo [,0], v quzo m. c cu l d cco è 45 l o d coc d cuzz c (ulzzdo l co d Goodm) vmo oo d, vm, dll (16.6) (16.10) d guo c: m + m + + (0.51,5) Ioducdo l l m dll (49,50) ll (51) o l gu o dl coc d cuzz 1 o ullo do F l cco comlvo g u ullo: C + + Odo logm, l co d cuzz o ll olà d vmo (5) oc: C ( ). ( ) (0.53) (0.54,) I lv ll (54) u co d cuzz lo vmo co, ch o cod l modo co cu ooo v cch, è do d + F + C m. (0.55) lcdo m dll (53) o d d ulzzdo l o (4) l o d cco, è ol o l' dl ullo o l' comlv d ullo com gu: C (0.56,) Gdo. ull. om. d d T.0. Fo d coczo c ullo. 0.8

9 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch Guzo ogg cco ccco L guzo ullo/chod (g.7) ogg cch g l o oml ll d ullo/chod, couc u vcolo d co l lmo collgo. L zo vcol uò chmzz co u oz V u momo M. L oz l momo oo ul dllo ozo d glo g ccu ullo. l vluzo dllo ozo d glo ullo um ch l lmo collgo m gdo. I l o l oz V dvd qum gl ullo, oo ugul, ddo luogo uo ozo d glo do mo T V (0.57) Il momo M ovoc u ulo ozo d glo T ccu ullo. Tl oz d glo oo oogol ll cogug l co dl ullo co l co d gvà l loo modulo è do dll gu o: M T (0.58) do l dz l co dll zo d ccu ullo g dl co G d u ullo. L cood d G ooo ou md l gu lzo x g G x y g G y (0.59,60) ll qul u l dz oo d oogol cl m, x g y g oo l cood d c d ullo o l d l zo d ullo. L (58) uò cv coddo ch l momo M è do dll omm d mom T d d ccu ullo ch l oz o d og ullo è oozol ll u dz dl co G, coè M T, T T j co T (,j1..; j), T M j (0.61,6,63) Tglo mo codo dvoo omm volm o l cco ul T u og ullo. I lv, clo u m d oogol co og l co G, l como c d glo mo (57) codo (58) oo d d Vx T x Vy T y M y M x T x T y ( ) do V x V y x y vm l como d V d o gl. Lo ozo comlvo ul ullo è do d Vx M y V y M x T (0.68) Uulm ullo o chod ho l dmo cu è uc cod l codzo d z d qullo ch oo l cco mggo. Ovdo l (58) o ch l ollczo u ullo dmucoo um l omm dll dz d ullo d G o domo, m l (6) dc ch l ullo ù d d G ul qullo ù ollco. Tuo coo d cò ul oouo ch ullo/chod vgo o dz md d G o oo ccol ch l dz d gol ullo d G o o oo d loo. l md ' Fg Vc ul dgmm d Hgh. M G V T T Fg Guzo ullo ollc glo momo. 0.9

10 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch ccogm l co coguzo d collgm l Com vo cdm, l m ullo - lm collg couc u m lco l cu gdzz dd dll gdzz d m como. I col, l gdzz dgl lm dd dll mzz dll zo ll como, ch clcol è u 3 vol l dmo oml dl ullo, dll lzz dl collgmo. ché l collgmo ul cc qu m gomc, m ll uc d coo gl lm ll cccà dll oz g o ll dl ullo, dvoo v dmo oou. Co mo ll (g.8), collgm l è oouo v: lzz h dl collgmo lv, zo oo l ullo dguo, u 1.5d+h, uc d oggo dgu llo zo oo l ullo u, cccà dll d zo dl cco o ll d mm dl collgmo lm. So l v ù (co mggo cccà) ulo ul (g.8); ol è ch l d collg o gd. collgm lg, co mo ll g.8c, ol: l cccà d ullo dv l mm ol, l lzz h dl lmo dv cc ll cccà h, l ogz u dl lmo dv mggo o ugul ll lzz u h, l uc d oggo o dv oo, mglo u. u u u h h () () (c) Fg ccogm l co coguzo d collgm l. 0.10

11 G. ucc Lzo d Couzo d Mcch Szo dl ullo d, d, d m dmo o, d occolo, mdo, modulo d Youg ml ul., lm. umo ullo COLLGMTI BULLOTI F cco F, F oz ol u ullo d lm cco ol o ul collgmo coc d cuzz coc d cuzz zo cmo d cco dl ullo, dcmo d cco dgl lm, o d lvoo dl ullo, o quvl l ggo. cco F To d cco Momo d ggo M Rz l ggo F F MT Q F d 0. F d 1. < Rgdzz ullo d lm - F δ l 8 π d l l l l l π d α l + 0.5d l l +.5 d + l C d d l l l Foz ul ullo Foz ugl lm Foz d zo Foz l ul. Foz md ul. F F C + + ( ) F F C + C + ( C) Dmomo vc zo 1 ullo ullo F/ F C Dmomo vc c 1 ullo ullo F/ C + F C 1 1 F C C F F C C F 1 F C m F + 1 F C 1 C m + F C C F Roo / C C 0.15 Dmomo vc c Vc vmo Szu 1 ullo L mo ulloo, R coc vo d zu C 1+ L d L C + ( ) C ullo F/ F R L 1+ + ( ) Vc l - o, umo d l, h lzz dll l (h), Tglo u l o ucl l lzz mdv F 0.44 F 0.44 F τ π d 0.75 d h d ( h) π Bullo chod ogg glo T Tglo mo, T Tglo mo V T T x Vx T y V y M T 4F ( d d ) M h y h 047. d h d M x Tx T y m R0.080 md R0.173 mx R0.66 Szo 10 3 R L 1 R L Rz c Comozo dl glo co d ullo Rz c x G Vx M y V y M x T x g y G y g 1 R L R L 0.11