Calcolo sforzo di flessione
Calcola lo sforzo di flessione di una sezione soggetta a momento flettente e verifica il rapporto di utilizzo rispetto alla tensione ammissibile.
Avvertenza
Solo una stima — verificare sempre con un ingegnere strutturista abilitato o con la normativa tecnica locale (NTC 2018) prima di procedere con la costruzione.
Calcolatore dello Sforzo di Flessione: Formula di Flessione per Travi e Sezioni
Questo calcolatore applica la formula classica di flessione, sigma = M×c/I, per trovare lo sforzo di flessione massimo in una trave o sezione a partire da un momento flettente applicato, oppure per ricavare il momento che una sezione può sopportare a una data tensione. Copre sezioni quadrate, rettangolari, tubolari rettangolari, circolari piene, circolari cave e personalizzate. È una stima di scienza delle costruzioni, non un sostituto della verifica di un ingegnere strutturista abilitato — verificate sempre il risultato con il regolamento edilizio locale prima di costruire.
Come usare il calcolatore dello sforzo di flessione
- Scegliete se calcolare lo sforzo (da un momento noto) o il momento (da uno sforzo obiettivo), poi selezionate la forma della sezione — quadrata, rettangolare, tubolare rettangolare, circolare piena, circolare cava o personalizzata.
- Inserite le dimensioni della sezione, oppure per una sezione personalizzata il suo momento d'inerzia I e la distanza dalla fibra estrema c direttamente.
- Inserite il momento applicato (o lo sforzo obiettivo), più facoltativamente uno sforzo ammissibile/di snervamento per vedere il rapporto di utilizzo e una verifica superato/non superato rispetto a quel limite.
La formula dello sforzo di flessione
Lo sforzo di flessione massimo è sigma = M×c/I, equivalente a sigma = M/S, dove S = I/c è il modulo di resistenza. M è il momento flettente, c la distanza dall'asse neutro alla fibra più estrema, e I il momento d'inerzia della sezione. Per un rettangolo, I = b×d³/12 e c = d/2; per un cerchio pieno, I = π×r⁴/4 e c = r.
Esempio: una sezione rettangolare di 200 mm × 300 mm con un momento di 10 kN·m ha I = 0,2×0,3³/12 = 0,00045 m⁴ e c = 0,15 m, quindi sigma = 10.000×0,15/0,00045 ≈ 3,33 MPa. Confrontate questo risultato con il limite di snervamento o lo sforzo ammissibile del materiale (inserito come sforzo ammissibile) per verificare se la sezione è adeguata — il calcolatore indica superato/non superato non appena inserite quel limite.
Consigli
Questo è solo lo sforzo massimo sulla fibra esterna — non verifica il taglio, la freccia, l'instabilità o i carichi combinati, che una progettazione strutturale completa richiede comunque.
Per una sezione personalizzata o irregolare (trave a I, profilo a T, a U, angolare), cercate I e c in una tabella delle proprietà della sezione o nel catalogo del produttore e inseriteli direttamente con l'opzione sezione personalizzata.
In Italia, un ingegnere strutturista chiede solitamente circa 210-850 EUR per verificare e approvare un calcolo dello sforzo di flessione di una trave o di un elemento strutturale, a seconda della complessità del calcolo.
