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2 mag 2008 · Se vuoi conoscere proprio la forza che un corpo imprime con un colpo, dovresti conoscere: i)la massa del corpo ii)la velocità del corpo iii)il tempo di durata dell'urto. La forza risulta essere uguale a $(M*v)/t$ Ti accorgi che se la massa e la velocità sono grandi, anche la forza è grande.
29 gen 2024 · I = F_mΔ t. Uguagliamo le due equazioni. F_mΔ t = m (v_f−v_i) e otteniamo la formula per la forza media esercitata dalla massa sull'ostacolo, ossia la forza di impatto: F_m = (m (v_f−v_i))/ (Δ t) Ora distinguiamo i due casi, e per semplicità facciamo riferimento al modulo della forza media.
- Sommario
- Introduzione
- 1 Richiami sull’impatto
- 1.3 Classificazione dei Target
- 1.4 Approcci per lo studio del fenomeno
- 3 Analisi agli elementi finiti
- Modello semplificato
- 4.2 L’impatto
- 4.2.2.1 Modello massa-molla
- 4.2.2.3 Modello di Zener
- 4.2.3 Modello con proiettile rigido
- 6 Metodi di misura della forza di contatto in letteratura
- 6.1 Trasduttore dinamico di misurazione della forza
- 6.2 Proiettile con cristallo piezoelettrico
- 7 Descrizione dell’esperimento
- 7.2 I proiettili
- 7.5 Altra strumentazione
- 9 Conclusioni e sviluppi futuri
La seguente tesi si concentra sul calcolo della forza d'impatto generata nella collisione tra un proiettile cilindrico in acciaio sparato da un cannone ad aria compressa e un bersaglio metallico. Più precisamente, l'idea è quella di indagare la possibilità di effettuare questo calcolo attraverso una cella di carico posta sul proiettile stesso, cosa...
Gli eventi che comportano un impatto, ovvero la collisione di due o più corpi solidi, stanno da diverso tempo ricevendo una sempre maggiore attenzione. Infatti, i recenti progressi tecnologici hanno reso necessaria una comprensione più ampia del comportamento dei materiali e delle strutture sotto carichi a breve termine di questo tipo, in quanto i ...
Per meglio comprendere le dinamiche relative all’impatto, è necessario dare spazio alla ricerca bibliografica. In questo capitolo, infatti, verranno riportati alcuni aspetti fondamentali riguardanti questo fenomeno, comprese considerazioni sul proiettile, sul target e sull’approccio da seguire.
Il target può essere definito come il più piccolo oggetto funzionalmente e/o strutturalmente indipendente le cui prestazioni vengono compromesse dal proiettile [7]. In primo luogo, si dice che un target sia [1]: semi-infinito, se non c'è influenza del contorno sul processo di penetrazione; spesso se c'è l'influenza del contorno solo dopo una corsa ...
L'azione di impatto avviene, come già detto, in un tempo molto breve e può essere suddivisa in due fasi: prima e dopo il verificarsi del primo contatto. Appena i due corpi entrano in contatto, si generano sulle superfici forze di compressione uguali ma opposte per il principio di azione e reazione: questa è la fase di carico o compressione (figura ...
Le analisi numeriche risultano fondamentali perché permettono di modellare situazioni anche molto complesse, valutando numerosi aspetti difficilmente prevedibili con modelli analitici e permettendo di programmare l’attività sperimentale, indirizzandola verso gli aspetti più critici e riducendone in questo modo tempi e costi. L’approccio utilizzat...
In questo capitolo viene elaborato un modello semplificato con lo scopo di ottenere dei risultati indicativi da confrontare con quelli ricavati tramite le simulazioni su Abaqus e con quelli che verranno ottenuti nelle successive prove sperimentali. Come accennato in precedenza e come verrà descritto meglio nei successivi capitoli, tali prove sono r...
Il problema della risposta di target sottoposti a un impatto da parte di un proiettile è molto complesso in quanto sono coinvolti fenomeni diversi e la modifica di uno o più parametri può modificare drasticamente i risultati ottenuti. L’impatto del proiettile produrrà, infatti, deformazioni generate dalla propagazione di onde elastiche, plastiche e...
Il modello massa-molla è basato sull’idea di rappresentare l’impattatore e il target come due masse rigide e rispettivamente e rappresentare le loro deformazioni tramite delle molle. È stato studiato che la massa effettiva che contribuisce agli effetti inerziali nel caso di target tipo piastra impattata al centro e semplicemente supportata è un qua...
Questo modello viene elaborato basandosi sulla solita teoria approssimata delle piastre sottili, nella quale si assume che il raggio di curvatura della piastra sia ovunque grande rispetto al suo spessore. Quando un target di questo tipo è sottoposto ad una forza normale impulsiva, il punto dove l’impulso agisce rimane stazionario fino a quando il d...
Di seguito viene proposta una formula generale basata sul “dynamic cavity expansion model” per prevedere la forza resistente assiale che il target esercita sul naso del proiettile durante un impatto normale [20][21]. L'approccio “cavity expansion” è infatti un metodo approssimativo che consente di descrivere l'interazione che avviene localmente n...
Si è già parlato dell'importanza di affiancare prove sperimentali alle analisi tramite software ad elementi finiti quando si vuole studiare in maniera approfondita l’impatto e questo è evidente dalla grande mole di lavoro svolto in quest'area e dalla quantità di tecniche diverse sviluppate negli anni. Sebbene sia abbastanza semplice riuscire a mis...
Il primo metodo che viene riportato [26] consiste in un trasduttore dinamico di misurazione della forza (FMT) personalizzato, mostrato nella figura 6.1, il quale è stato utilizzato per misurare la forza generata dall’impatto di un chicco di grandine simulato con una sfera; questo sistema è stato utilizzando in combinazione con la fotografia su pell...
Viene di seguito riportato un secondo metodo [27], nel quale il sistema di misurazione della forza è costituito da un cristallo piezoelettrico e da una massa inerziale. Il cristallo si presenta come un disco di quarzo, il quale viene inserito tra la base del proiettile e la massa inerziale, ovvero un disco di acciaio fissato con colla conduttiva. P...
Nelle prove di laboratorio non è stato utilizzato nessuno dei metodi sopra descritti in quanto tutti, anche se per motivi diversi, risultavano incompatibili con gli scopi di questo lavoro di tesi. Come già accennato nei capitoli precedenti, si è pensato di utilizzare una semplice cella di carico montata quanto più vicino possibile al naso del proie...
I proiettili utilizzati nella prova sperimentale sono stati già ampiamente descritti, tanto per la geometria quanto per il materiale, nei capitoli precedenti. Di seguito viene riportata la loro rappresentazione con le dimensioni che li caratterizzato. Si noti in primo luogo come sia il naso che il corpo del proiettile più lungo presentino dei fori ...
Fanno parte della strumentazione utilizzata per le prove sperimentali anche due oscilloscopi, due foto rilevatori e un generatore laser. L’oscilloscopio digitale è uno strumento che misura le onde di tensione creandone una rappresentazione grafica, mostrando il tempo sull’asse X e la tensione sull’asse Y. Nel momento in cui la tensione cambia, vu...
L’obiettivo di questo lavoro di tesi era dimostrare che fosse possibile, utilizzando una cella di carico posta non sul corpo impattato ma su quello impattante, calcolare la forza che si genera durante l’impatto tra un target ed un proiettile, messo in moto a velocità abbastanza elevate da un dispositivo ad aria compressa. Dati i costi e i tempi mol...
Per calcolare la forza dell'impatto, dividere l'energia cinetica in base alla distanza. F = (0,5 * m * v ^ 2) ÷ d. Impatto ed energia. L'energia è definita come la capacità di fare lavoro. Durante un impatto, l'energia di un oggetto viene convertita in lavoro.
Il calcolatore di forza è uno strumento semplice da usare che ti aiuta a trovare la variabile mancante in una formula di forza fisica F = ma. In questa equazione della forza, F corrisponde alla forza, m alla massa dell'oggetto e a alla sua accelerazione. Il calcolatore di forza determina la forza necessaria per accelerare un oggetto.
11 mar 2024 · La forza di un oggetto può essere calcolata utilizzando la formula: Forza (N) = Massa (kg) x Accelerazione (m/s^2). L’accelerazione può essere dovuta a varie cause, come la gravità o una forza applicata. Come si calcola la forza in kg? La forza non si calcola direttamente in kg, ma in Newton (N).
Il nostro calcolatore per incidenti d'auto è uno strumento che puoi utilizzare per stimare la forza g che agisce su di te in un incidente automobilistico. Tutti sanno che le collisioni automobilistiche sono molto pericolose, ma qual è la fisica alla base? Possiamo prevedere le conseguenze di un incidente automobilistico? La risposta è sì e no.
