Buongiorno,

approfitto di questo forum per chi ha voglia di spendere qualche minuto.
Si tratta di un particolare costituito da un foglio di Poliammide che fa da filtro incastrato in una struttura di PEHD ( polietilene alta densitá) dalla geometria come di figura.
Il particolare viene sotto posto a carichi assiali di 100 N in 7 punti diversi come da figura. Avviene un cedimento solo nel punto 5. Oltre ai problemi legati ai metriali ed all´interfaccia PA/HDPE su quali sto lavorando, quello che vorrei chiedere e dal punto di vista statico cosa si potrebbe dire? ( scusatemi , ma i miei studi di scienza delle costruzioni si perdono a 20 anni fa ormai....)
Grazie a chi avrá voglia di darmi qualche spunto.
Saluti

DV
( Bosch GMBH)

questo calcolo è fatto considerando la zona grigia come piastra incastra lungo il contorno in verde, e i carichi sono ortogonali a questa piastra ?

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"l'ingegnere sa quello che fa, e fa quello che sa" (Michele Pagano)

Si, esatto.
Viene applicato un carico ad un punto alla volta.

Il punto 5 é l´unico che cede prima che il carico assiale applicato , su quel punto specifico, raggiunga i 100N. Di solito il cedimento avviene tra gli 85 e i 95 N.
tutti gli altri punti superano i 100N.

NOTA per Pasquale : è l'unico punto dove il carico è posizionato verso l'esterno della curvatura; tutti gli altri sono verso l'interno. Secondo me bisognerebbe avere uno spessore maggiore

qualche altro punto critico potrebbere essere localizzato tra 1 e 5 (e forse anche, ma con probabilità minore, tra 5 e 3)

dal punto di vista teorico ricordo di aver già postato i links ad alcune pubblicazioni sulle piastre su appoggi puntiformi (alcune ricordo del prof. Pozzati) ma devo ritrovare i links;
qui però se ho capito bene il vincolo esterno è uno solo, in quel cerchio grigio in alto

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"l'ingegnere sa quello che fa, e fa quello che sa" (Michele Pagano)

pardon, nel post sopra ho detto sciocchezze;

ad occhio credo che il motivo vada ricercato nella cosa evidenziata da "pisanel", e cioè tra quando il carico agisce dalla parte convessa della frontiera e quando invece agisce dalla parte concava

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"l'ingegnere sa quello che fa, e fa quello che sa" (Michele Pagano)

Mi aggiungo anche io agli altri commentatori.

In buona sostanza si può fare un ragionamento un pò grossolano. La superficie su cui si redistribuiscono gli sforzi quando applico la forza in 5 ha una delle misure che è sostanzialmente un tratto del bordo 1-5-3 mentre la superficie su cui si ridistribuiscono gli sforzi per la forza in 2 vede una delle dimensioni come porzione della curva 4-2-6.
È intuitivo che la curva 4-2-6 offra una maggiore estensione rispetto alla 1-5-3.
Dal punto di vista tensionale significa che gli sforzi che nascono nella piastra dovrebbero essere inferiori quando applico la forza in 2 rispetto a quando la applico in 5.
Forse esagero ma si potrebbe quasi ritenere (se si potesse considerare una redistribuzione abbastanza estesa) che lo stato tensionale per la forza in 5 sia n volte quello che si ha con la forza in 2.
Dove n è il rapporto tra le lunghezze dei tratti considerati che può quindi assumersi pari al rapporto tra i raggi di curvatura (circa).
Probabilmente con questa mia idea si ha una enfatizzazione del comportamento ed i valori numerici sono un po' più piccoli.
Con questa mia idea lo stato di sforzo in 5 è circa l'80% in più di quello in 2 (ho messo il disegno in autocad e letto i raggi di curvatura per trovare quel numero) ossia n = 1,8
Probabilmente è un valore eccessivo che non considera correttamente la localizzazione delle tensioni ma è comunque un segnale che in quella zona qualcosa non va.
Nelle altre zone, forse, la vicinanza con gli spigoli consente di redistribuire meglio gli sforzi e quindi il problema non si pone (anche con valori superiori di n).
Una soluzione è quella di aumentare lo spessore. La seconda è quella di nervare la sola zona considerata.
Per dire potreste suddividere la zona introducendo un tratto verde tra 5 e 2. Forse è più economico aumentare lo spessore della piastra ed è morta lì.

P.S.
Spero di non aver detto troppe baggianate.

Grazie per le risposte, davvero molto interessanti

Questo filtro é posizionato internamente sul fondo del serbatoio per l´AdBlue ed é sottoposto alla forza idrostatica dell´ADBlue stessa che passa attraverso il filtro prima di essere incanalata e spruzzata dal DM ( Dosing Module) sui gas di scarico prima del catalizzatore.
Mi avete dato alcuni spunti di riflessione dimensionale, vi ringrazio molto.

Pensi un aumento dello spessore della piastra o aumentare la superficie di contatto piastra supporto come da figura?
https://imagizer.imageshack.com/img923/9605/ubsUTO.png