"...When you run so fast to get somewhere,
you miss half the fun of getting there..."
(David L. Weatherford - "Slow Dance")

Friday 11 May 2012

Eurocodurile revoluţionează logica şi rezistenţa materialelor

Motto:
“Legile ţării nu interzic nimănui să fie imbecil.”
                                                    (Grigore Moisil)


Dacă aveaţi impresia că în domeniul “Rezistenţei materialelor” aproape că nu mai poate fi nimic de inventat, iată că v-aţi înşelat. O discuţie contradictorie cu un student referitoare la principiul de dimensionare a unei îmbinări sudate m-a determinat să-i verific spusele, cu atât mai mult cu cât el îşi susţinea destul de vehement aserţiunile. Şi, absolut incredibil, surpriza a fost de proporţii!

Mă simt nevoit să repet că nu mi-am propus să desfiinţez pagină cu pagină actualul sistem şi cadru normativ tehnic şi juridic care a depăşit ridicolul, bunul simţ, logica, şi care excede, grobian şi destul de frecvent, chiar şi rezultatelor testelor experimentale şi numerice, dar situaţia mi se pare extrem de gravă pentru că are implicaţii directe atât asupra gradului de siguranţă al structurilor, cât şi asupra vieţii noastre, a tuturor.
SR EN 1993-1-8:2006 transpune, din “Eurocodul 3 – Proiectarea structurilor din oţel”, Partea 1-8 referitoare la “Proiectarea îmbinărilor”. La pagina 44 a acestui standard se prevede că tensiunile rezultate dintr-o solicitare la forfecare a unei suduri de colţ se compară cu “rezistenţa la rupere la tracţiune a materialului piesei mai slabe din îmbinare”!
 

Mi-am zis prima dată că ar putea fi o eroare de traducere sau o regretabilă omisiune şi, în consecinţă, am căutat nişte exemple de calcul. Şi am găsit “Contractul nr. 426/08.12.2009…” care era la “Redactarea a II-a - 2010” în care, la pagina IV.51, se detaliază calculul unei “îmbinări sudate paralele cu forţa de tracţiune”.

Acum e clar! Negru pe alb! Ba mai mult, acest “calcul simplificat conduce la valori acoperitoare ale tensiunilor din suduri”. Cu alte cuvinte, după ce vă coaseţi nasturii din faţă de la pantaloni va trebui să verificaţi dacă materialul nu vi se rupe-n fund! Corect!

Nu! Vă garantez că n-aţi uitat şi puteţi verifica fie în toate cărţile de “Rezistenţa materialelor” din România sau din lume, fie pe internet, pe orice site de specialitate doriţi (Indian Institute of Technology Madras, Mechanical, Industrial and Technical Calculations, Engineers Edge etc.) şi veţi constata că valoarea de comparaţie a tensiunilor din cordoanele de sudură este rezistenţa sudurii (sau a celui mai slab material din îmbinare, dar asta numai dacă se întâmplă ca un element să fie calitativ mai slab decât sudura). Iar rezistenţa cordonului de sudură oscilează, în general, în jurul a 60-70% din rezistenţa la curgere (şi nu la rupere!) a oţelului pieselor din care s-a realizat îmbinarea (circa 140 MPa pentru îmbinările curent realizate, din oţel OL37 sau S235). De ce? Pentru simplul motiv că sudura distruge de fapt structura cristalină regulată obţinută prin turnare şi laminare, introduce impurităţi în structura oţelului din sudură, diferenţele mari de temperatură induc tensiuni importante etc. etc. (Şi am făcut aceste ultime precizări exclusiv pentru mai tinerii învăţăcei.)

Staţi, că mai am ceva şi mai fain! Aţi crezut că asta e tot?! Ia “serviţi” aici “cireaşa de pe tort”:

Aşa e! Cam şocant! Este pentru prima dată şi pentru mine când citesc despre admiterea prin norme a realizării unei îmbinări hibride! Cu alte cuvinte, întâi faceţi sudura şi, probabil veţi constata că, după răcirea pieselor, acestea sunt uşor distanţate, cam cu o jumătate de milimetru. Dar nu e nici o problemă, pentru că ele trebuie să lucreze la... frecare, corect! Aplicaţi apoi şuruburilor forţele de pretensionare prescrise pentru ca piesele să se strângă bine între ele, adică să se frece. Dar, evident, numai după ce pocneşte şi cordonul de sudură, pentru că altfel nu văd cum ar fi posibil! 

Mă îndoiesc sincer că un inginer responsabil va aplica orbeşte astfel de prevederi iraţionale. Cu siguranţă că le va ignora, în primul rând din motive de autoprotecţie. Dacă la o îmbinare atât de banală, arhiutilizată, testată şi paratestată, a fost posibil să se "arunce în aer" logica elementară, ce garanţie mai putem avea că, la analizele îmbinărilor complexe, ipotezele, fundamentarea teoretic
ă şi modelele matematice de calcul sunt cele potrivite?!

Extrem de grav şi cât se poate de trist este o altă stare de fapt: aproape toţi semnatarii acestor norme sunt instalaţi în funcţii gigantice în diverse comisii naţionale, de la înălţimea cărora le judecă tuturor celorlalţi abilităţile si cali
tăţile profesionale de potenţiali conferenţiari, profesori sau conducători de doctorate sau acordă atestate de verificatori, de experţi şi de cine ştie câte şi mai câte alte titluri… 

Cogito ergo sum! Dar oare câţi dintre cei care există gândesc?!

1 comment:

  1. Astept cu interes "articolul" lunii iunie! Sper sa nu fie ca cel din luna februarie ;))
    smaria

    ReplyDelete