Spessore e resistenza
FIMM produce i tubi con acciaio laminato a freddo ad alta resistenza in spessori da 0,20 a 0,45.
Gli spessori standard sono: 0,20-0,23-0,25-0,28-0,34-0,40-0,45.
A ciascun diametro e spessore corrisponde la resistenza a rottura che può orientare la scelta in funzione dell'utensile da accoppiare al manico, al suo tipo di mercato e di impiego.
La seguente tabella è orientativa e raccomandiamo di leggere tutte le altre indicazioni in questo sito oltre a considerare tutte le regole tecniche e normative generali.
Vedere anche le avvertenze di sicurezza che sono strettamente collegate a questi temi.
| Resistenza a rottura del tubo per flessione | |||
| su luce libera di 1metro e carico al centro (kg) | |||
| Diametro | 21 | 24 | 19 |
| Spessore | |||
| 0,20 | 19,2 | 15,0 | |
| 0,23 | 22,0 | 17,2 | |
| 0,25 | 23,9 | 30,3 | 18,6 |
| 0,28 | 26,6 | 33,7 | 20,8 |
| 0,34 | 32,0 | 40,7 | 25,0 |
| 0,40 | 37,4 | 47,5 | 29,1 |
| 0,45 | 41,7 | 53,1 | |
Avvertenze importanti:
La tabella indica il risultato tipico mediamente ottenuto in prove di flessione portate fino alla rottura; tale valore è variabile in funzione delle tolleranze commerciali sullo spessore e sulle caratteristiche meccaniche dell'acciaio. Il carico normale da applicare durante l'uso dovrà essere almeno 2-3 volte inferiore ai valori della tabella. Tale fattore di sicurezza dovrà essere aumentato in caso di uso intensivo, professionale o in tutti i casi in cui l'uso non sia ben conosciuto e controllato.
Questa è la tipica curva di carico ottenuta in una prova di rottura per flessione. Il primo tratto della curva è rettilineo ed evidenzia un comportamento elastico, dopo la curva flette evidenziando lo snervamento del materiale. E' evidente che la sollecitazione nell'uso normale deve restare nella parte rettilinea e quindi deve essere ampiamente minore di quella a rottura.
La prova standard è fatta con il tubo collocato su appoggi a distanza di 1m e carico applicato al centro. Questa situazione è abbastanza realistica per un manico da 110-120cm usato con scope e mop.
Lunghezze inferiori rendono lo sforzo meno gravoso e permettono di scegliere spessori minori, al contrario lunghezze maggiori richiedono l'uso di tubi più robusti. La tabella indica un coefficiente orientativo di come aumenta o diminuisce la resistenza nell'uso pratico in funzione della lunghezza del manico.
La fatica è un fattore poco conosciuto ma importante. La resistenza a rottura è misurata con una singola prova di carico fino a rottura. Se applichiamo un carico inferiore ma per molti cicli ripetuti la rottura avverrà anche con questi carichi ma dopo un certo numero di cicli.
Se il numero di cicli è alto la rottura può avvenire anche con carichi notevolmente inferiori al carico di rottura ottenuto con una singola prova. Questo spiega che se l'uso è intensivo e abbastanza gravoso il manico può rompersi anche senza aver mai subito sollecitazioni estreme.
Quando si prevedono situazioni di uso intensivo in poco tempo o anche di uso normale ma molto prolungato è consigliabile alzare il livello di resistenza.
La tabella da idea di come il carico di rottura varia in funzione del numero di cicli. In questo esempio il carico per resistenza a infiniti cicli è 16 contro 27, quindi è ridotto del 40%.