TECNICA ED ECONOMIA DEI TRASPORTI - Università del Sannio ...

Mariano Gallo Appunti di Tecnica ed Economia dei Trasporti
Aderenza (1/4)
Lungo l’asse verticale (z), la sede stradale esercita una reazione
uguale ed opposta alla risultante, Fz tot, di tutte le forze verticali
scaricate dal veicolo (in generale la componente della forza peso
ortogonale alla pavimentazione).
Tale reazione, ancora pari a Fz tot, è distribuita tra le superfici di
impronta dei pneumatici:
Fz i
s pz i
Fz tot
Le pressioni superficiali medie (tensioni normali) che agiscono
sulle aree di impronta dei pneumatici sono date da:
σ s = Fz i / s pz i = Fz / s pz (ipotizzando una distribuzione uniforme
dei carichi)
Alle tensioni normali, σ s, se il veicolo è in movimento, si accoppiano
delle tensioni tangenziali, τ s, agenti nel piano xy, che dipendono dal
tipo di contatto tra pneumatici e pavimentazione.
Si ha aderenza quando le due superfici a contatto “non scorrono”
tra loro.
Si ha attrito quando, invece, le superfici a contatto “scorrono”
tra loro.
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∑ i Fz i = Fz tot
Mariano Gallo Appunti di Tecnica ed Economia dei Trasporti
Aderenza (2/4)
Consideriamo le sole componenti secondo l’asse del moto delle
tensioni tangenziali ed indichiamone il valore medio con τ s y; la
forza tangenziale totale che la pavimentazione trasmette ad ogni
pneumatico è pari a:
Fy = τ s y s pz
Il rapporto tra Fy ed Fz è un coefficiente, pari evidentemente al
rapporto tra τ s y e σ s (intesi sempre come valori medi):
Fy / Fz = τ s y / σ s = f
Fino ad un certo valore del rapporto Fy / Fz si rimane in condizione
di aderenza (senza scorrimento relativo tra le superfici a
contatto), oltre un certo limite si è in condizioni di attrito (si ha
scorrimento relativo tra le superfici a contatto).
Il coefficiente di aderenza limite, f ay, è il valore limite del rapporto
Fy / Fz oltre il quale si passa in condizioni di attrito.
Pertanto, per permanere in condizioni di aderenza si deve avere:
Fy ≤ f ay Fz
La quantità f ay Fz è detta forza di aderenza massima, ed è il
valore massimo della forza tangenziale che la sede stradale può
trasmettere al pneumatico.
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