Issue 12

R. Tovo et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 12 (2010) 79-87; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.12.08 82 G EOMETRIE ANALIZZATE l confronto proposto in questo lavoro fra il metodo del raggio fittizio ed il metodo del gradiente implicito è sviluppato su due tipologie di giunti saldati di piccolo spessore tratti dalla letteratura. La Fig. 1a m ostra la geometria di una giunzione a tazza in cui il punto di saldatura è sollecitato a sola trazione [14] . La Fig. 1b, invece, riporta la geometria di un classico giunto a semplice sovrapposizione ottenuto con un solo punto di saldatura [15]. In questo caso la saldatura è sollecitata a taglio e a flessione qualora nel piatto principale sia applicata una tensione nominale di trazione. Tutte le analisi FEM sono state eseguite in ipotesi di piccoli spostamenti mantenendo un comportamento lineare elastico del materiale indipendentemente dal livello di carico raggiunto nella sezione nominale. Saranno esaminate quattro serie di dati sperimentali: tre relative ai giunti a tazza aventi spessore variabile da 0.8 mm a 1.5 mm e una serie relativa a giunti a sovrapposizione aventi spessore di 1 mm. Tutti i giunti sono sollecitati da un carico nominale di trazione. A NALISI NUMERICHE Sintesi dei risultati numerici con il metodo del gradiente implicito giunti saldati illustrati al paragrafo precedente possono essere esaminati con il metodo del gradiente implicito applicando esattamente la stessa metodologia descritta per i giunti di grosso spessore, in particolare, senza variare i parametri legati alla resistenza del materiale (si mantiene costante c anche per giunti di piccolo spessore). Assunta la tensione principale come parametro responsabile del danneggiamento a fatica, risolvendo l ’Eq. (3) , in ogni punto del giunto saldato si calcola la tensione efficace eff  da porre a confronto con la curva di Wöhler del materiale. Le mesh tipicamente usate nell’analisi delle quattro serie sono mostrate nelle Fig. 2a e 3a, mentre le curve di livello della eff  è evidenziato nell e Fig. 2b e 3b . Le zone evidenziate in rosso sono quelle in cui la tensione efficace eff  raggiunge il valore massimo ed esattamente laddove si ha la enucleazione della cricca per fatica. (a) (b) Figura 2 : a) esempio di mesh usata per il calcolo di  eff con il metodo del gradiente implicito; b) tensione efficace  eff per il giunto a sovrapposizione (tensione nominale di 1 MPa). (a) (b) Figura 3 : a) esempio di mesh usata per il calcolo della tensione efficace  eff con il metodo del gradiente implicito; b) tensione efficace  eff per il giunto a sovrapposizione (tensione nominale di 1 MPa sul collare). I I