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Dimensionamento molla a compressione
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Giuseppe³
Dec 30, 2017, 6:08:08 PM12/30/17
to
Salve,
facendo seguito al quesito sui bungee stilts che avevo fatto
precedentemente, mi servirebbe capire come si dimensiona una molla a
compressione.
In pratica pensando di avere una molla fissata, attraverso una struttura
deformabile, sotto i piedi e assumendo un peso di circa 80Kg, quanti N
servirebbero di carico della molla per fare dei piccoli balzi (tipo i
balzi degli astronauti per intenderci)?
Una molla con carico massimo 800N andrebbe bene?
In caso contrario a spanne su che valore mi devo orientare?
Grazie
Saluti
facendo seguito al quesito sui bungee stilts che avevo fatto
precedentemente, mi servirebbe capire come si dimensiona una molla a
compressione.
In pratica pensando di avere una molla fissata, attraverso una struttura
deformabile, sotto i piedi e assumendo un peso di circa 80Kg, quanti N
servirebbero di carico della molla per fare dei piccoli balzi (tipo i
balzi degli astronauti per intenderci)?
Una molla con carico massimo 800N andrebbe bene?
In caso contrario a spanne su che valore mi devo orientare?
Grazie
Saluti
gio_46
Dec 31, 2017, 12:47:51 PM12/31/17
to
Il giorno domenica 31 dicembre 2017 00:08:08 UTC+1, Giuseppe³ ha scritto:
>.... mi servirebbe capire come si dimensiona una molla a
> compressione.
Se tu pesi 80kg, credo che ti serva una molla che puoi comprimere
fino in fondo con 80kg. Per la lunghezza, va in base a quanto vuoi saltare
in alto.
Poi, per i calcoli, qui ti ci puoi sbizzarrire:
https://knowledge.autodesk.com/it/support/inventor-lt/learn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2016/ITA/InventorLT-Help/files/GUID-41BD02C6-72C6-40F4-80C8-AE2C3B80BF09-htm.html
Giovanni
>.... mi servirebbe capire come si dimensiona una molla a
> compressione.
Se tu pesi 80kg, credo che ti serva una molla che puoi comprimere
fino in fondo con 80kg. Per la lunghezza, va in base a quanto vuoi saltare
in alto.
Poi, per i calcoli, qui ti ci puoi sbizzarrire:
https://knowledge.autodesk.com/it/support/inventor-lt/learn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2016/ITA/InventorLT-Help/files/GUID-41BD02C6-72C6-40F4-80C8-AE2C3B80BF09-htm.html
Giovanni
danilob
Jan 1, 2018, 4:06:01 PM1/1/18
to
Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N. Questa forza va
sommata alla peso statico della persona, quindi in tutto avremmo
800+900= 1700 N
Da notare che con una molla di diversa rigidezza avremmo un risultato
diverso. Per scegliere la molla "ideale" bisognerebbe far entrare il
gioco il comfort, cioč un urto a terra nč troppo rigido nč troppo molle.
Ah., se poi le molle sono due, una per piede, il calcolo va rivisto.
danilob
Jan 1, 2018, 4:54:56 PM1/1/18
to
Il Mon, 1 Jan 2018 22:05:57 +0100, danilob ha scritto:
> Il Sun, 31 Dec 2017 00:08:05 +0100, Giuseppeł ha scritto:
>
>> Salve,
>> facendo seguito al quesito sui bungee stilts che avevo fatto
>> precedentemente, mi servirebbe capire come si dimensiona una molla a
>> compressione.
>>
>> In pratica pensando di avere una molla fissata, attraverso una struttura
>> deformabile, sotto i piedi e assumendo un peso di circa 80Kg, quanti N
>> servirebbero di carico della molla per fare dei piccoli balzi (tipo i
>> balzi degli astronauti per intenderci)?
>>
>> Una molla con carico massimo 800N andrebbe bene?
>> In caso contrario a spanne su che valore mi devo orientare?
>>
>> Grazie
>> Saluti
>
> Oltre al peso statico, la molla deve sopportare anche il peso dinamico.
> Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
> viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
> circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N.
Ovviamonte bisogna partire da molle piů rigide di 1000 N/m, perchč č
> Il Sun, 31 Dec 2017 00:08:05 +0100, Giuseppeł ha scritto:
>
>> Salve,
>> facendo seguito al quesito sui bungee stilts che avevo fatto
>> precedentemente, mi servirebbe capire come si dimensiona una molla a
>> compressione.
>>
>> In pratica pensando di avere una molla fissata, attraverso una struttura
>> deformabile, sotto i piedi e assumendo un peso di circa 80Kg, quanti N
>> servirebbero di carico della molla per fare dei piccoli balzi (tipo i
>> balzi degli astronauti per intenderci)?
>>
>> Una molla con carico massimo 800N andrebbe bene?
>> In caso contrario a spanne su che valore mi devo orientare?
>>
>> Grazie
>> Saluti
>
> Oltre al peso statico, la molla deve sopportare anche il peso dinamico.
> Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
> viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
> circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N.
arduo fermarsi dopo 0.9 m cadendo da 0.5 m ...
Con una molla da 8000 N/m la molla si comprime di 0.31 m per carico
dinamico, e di 0.1 m per carico statico. In tutto fa 0,41 m, che
corrisponde a ben 3300 N circa di carico massimo.
Giuseppe³
Jan 2, 2018, 6:47:28 AM1/2/18
to
Il 01/01/18 22:54, danilob ha scritto:
Pensare 0,41mt di compressione e' impossibile. Deve essere un qualcosa
di max 5cm altrimenti mi tocca fare dei trampoli :)
Le molle, pensando ad una struttura deformabile esagonale, dovrebbero
essere 2 per piede quindi 4 in tutto.
Non e' importante che mi facciano schizzare in orbita, ma solo fare un
balzello "lunare" o simile.
Dato questo il calcolo di massima della forza della molla quanto
dovrebbe essere spannometricamente?
Se mi metti qualche formulina magari posso rifare i calcoli io.
Grazie
Ciao
> Il Mon, 1 Jan 2018 22:05:57 +0100, danilob ha scritto:
>
>
>> Il Sun, 31 Dec 2017 00:08:05 +0100, Giuseppe³ ha scritto:
>>
>>
>> Oltre al peso statico, la molla deve sopportare anche il peso dinamico.
>> Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
>> viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
>> circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N.
>
> Ovviamonte bisogna partire da molle più rigide di 1000 N/m, perchè è
>>
>>
>> Oltre al peso statico, la molla deve sopportare anche il peso dinamico.
>> Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
>> viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
>> circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N.
>
> arduo fermarsi dopo 0.9 m cadendo da 0.5 m ...
> Con una molla da 8000 N/m la molla si comprime di 0.31 m per carico
> dinamico, e di 0.1 m per carico statico. In tutto fa 0,41 m, che
> corrisponde a ben 3300 N circa di carico massimo.
Urka, ero completamente fuori strada :)
> Con una molla da 8000 N/m la molla si comprime di 0.31 m per carico
> dinamico, e di 0.1 m per carico statico. In tutto fa 0,41 m, che
> corrisponde a ben 3300 N circa di carico massimo.
Pensare 0,41mt di compressione e' impossibile. Deve essere un qualcosa
di max 5cm altrimenti mi tocca fare dei trampoli :)
Le molle, pensando ad una struttura deformabile esagonale, dovrebbero
essere 2 per piede quindi 4 in tutto.
Non e' importante che mi facciano schizzare in orbita, ma solo fare un
balzello "lunare" o simile.
Dato questo il calcolo di massima della forza della molla quanto
dovrebbe essere spannometricamente?
Se mi metti qualche formulina magari posso rifare i calcoli io.
Grazie
Ciao
danilob
Jan 2, 2018, 5:33:40 PM1/2/18
to
Il Tue, 2 Jan 2018 12:47:25 +0100, Giuseppeł ha scritto:
> Il 01/01/18 22:54, danilob ha scritto:
>> Il Mon, 1 Jan 2018 22:05:57 +0100, danilob ha scritto:
>>
> Il 01/01/18 22:54, danilob ha scritto:
>> Il Mon, 1 Jan 2018 22:05:57 +0100, danilob ha scritto:
>>
>>> Il Sun, 31 Dec 2017 00:08:05 +0100, Giuseppeł ha scritto:
>>>
>>>
>>> Oltre al peso statico, la molla deve sopportare anche il peso dinamico.
>>> Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
>>> viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
>>> circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N.
>>
>>>
>>>
>>> Oltre al peso statico, la molla deve sopportare anche il peso dinamico.
>>> Se non ho cannato i calcoli, una massa di 80 kg che cade da 0.5 metri
>>> viene fermata da una molla di rigidezza 1000 N/m con una compressione di
>>> circa 0.9 m che corrisponde ad una forza di 900 N.
>>
>> Ovviamonte bisogna partire da molle piů rigide di 1000 N/m, perchč č
>> arduo fermarsi dopo 0.9 m cadendo da 0.5 m ...
>> Con una molla da 8000 N/m la molla si comprime di 0.31 m per carico
>> dinamico, e di 0.1 m per carico statico. In tutto fa 0,41 m, che
>> corrisponde a ben 3300 N circa di carico massimo.
>
> Urka, ero completamente fuori strada :)
>
> Pensare 0,41mt di compressione e' impossibile. Deve essere un qualcosa
> di max 5cm altrimenti mi tocca fare dei trampoli :)
>
> Le molle, pensando ad una struttura deformabile esagonale, dovrebbero
> essere 2 per piede quindi 4 in tutto.
>
> Non e' importante che mi facciano schizzare in orbita, ma solo fare un
> balzello "lunare" o simile.
>
> Dato questo il calcolo di massima della forza della molla quanto
> dovrebbe essere spannometricamente?
>
> Se mi metti qualche formulina magari posso rifare i calcoli io.
>
Qui c'č un bel sito che usa la conservazione dell'energia piů o meno
>> Con una molla da 8000 N/m la molla si comprime di 0.31 m per carico
>> dinamico, e di 0.1 m per carico statico. In tutto fa 0,41 m, che
>> corrisponde a ben 3300 N circa di carico massimo.
>
> Urka, ero completamente fuori strada :)
>
> Pensare 0,41mt di compressione e' impossibile. Deve essere un qualcosa
> di max 5cm altrimenti mi tocca fare dei trampoli :)
>
> Le molle, pensando ad una struttura deformabile esagonale, dovrebbero
> essere 2 per piede quindi 4 in tutto.
>
> Non e' importante che mi facciano schizzare in orbita, ma solo fare un
> balzello "lunare" o simile.
>
> Dato questo il calcolo di massima della forza della molla quanto
> dovrebbe essere spannometricamente?
>
> Se mi metti qualche formulina magari posso rifare i calcoli io.
>
come ho fatto io. Non č un calcolo banalissimo ma con un foglio excel si
risolve.
http://www.youmath.it/forum/viva-la-fisica-universitaria/89591-massa-che-cade-su-una-molla-e-massima-compressione.html
Link corto:
http://tinyurl.com/y8d8k5sl
Giuseppe³
Jan 3, 2018, 4:04:11 PM1/3/18
to
Il 02/01/18 23:33, danilob ha scritto:
> Qui c'è un bel sito che usa la conservazione dell'energia più o meno
> come ho fatto io. Non è un calcolo banalissimo ma con un foglio excel si
Ciao
> Il Tue, 2 Jan 2018 12:47:25 +0100, Giuseppe³ ha scritto:
>
>> Il 01/01/18 22:54, danilob ha scritto:
>>> Il Mon, 1 Jan 2018 22:05:57 +0100, danilob ha scritto:
>>>
>>>> Il Sun, 31 Dec 2017 00:08:05 +0100, Giuseppe³ ha scritto:
>
>> Il 01/01/18 22:54, danilob ha scritto:
>>> Il Mon, 1 Jan 2018 22:05:57 +0100, danilob ha scritto:
>>>
> Qui c'è un bel sito che usa la conservazione dell'energia più o meno
> come ho fatto io. Non è un calcolo banalissimo ma con un foglio excel si
> risolve.
>
> http://www.youmath.it/forum/viva-la-fisica-universitaria/89591-massa-che-cade-su-una-molla-e-massima-compressione.html
>
> Link corto:
> http://tinyurl.com/y8d8k5sl
Grazie.
>
> http://www.youmath.it/forum/viva-la-fisica-universitaria/89591-massa-che-cade-su-una-molla-e-massima-compressione.html
>
> Link corto:
> http://tinyurl.com/y8d8k5sl
Ciao
danilob
Jan 3, 2018, 4:19:43 PM1/3/18
to
risolvere questa eq. di secondo grado nell'incognita y:
(1/2)*k*y^2 - m*g*y - m*g*h=0
la cui soluzione positiva (l'unica che ha senso) salvo errori è:
m*g + [ (m*g)^2 + 4*(1/2*k)*(m*g*h) ]^2
y = --------------------------------------------------
k
dove:
k (N/m) è la rigidezza di una molla moltiplicata per il numero di molle
m (kg) è la massa della persona+accrocchi vari
g (m/s^2) è l'acc. di gravità
h (m) è la distanza massima tra pavimento e fondo molla a cui si vuole
arrivare
y (m) la compressione massima della singola molla
Moltiplicando il valore della compressione y per la rigidezza k, e
dividendo per il numero di molle, si trova la forza massima che ciascuna
molla deve sopportare.
Per es. con:
m=80 kg
h=0,1 m
g=9,81 m/s^2
k= 4 molle da 25000 N/m = 100000 N/m
si ottiene:
y= 0,048 m
e il carico massimo per molla è 1206 N
Se ci sono due molle per piede, su di esso agisce una forza di 240 kg.
Sembra una enormità per un saltino di una decina di cm, ma in realtà
anche il nostro corpo è una molla, per questo credo che non sentiamo
la violenza dell'impatto.
Possibili cmq slogature alle caviglie ;-)
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