Gli elementi della struttura di uno scafo devono essere collegati per garantire la continuità strutturale ma soprattutto per assicurare la trasmissione degli sforzi e delle tensioni dovuti ai carichi da un elemento all’altro. In poche parole, l’inerzia di un singolo elemento, attraverso un collegamento rigido, aumenta nella composizione d’inerzia dei due componenti della struttura! I collegamenti sono realizzati mediante chiodatura o saldatura.
La chiodatura avviene utilizzando un chiodo, costituito da una testa e da un corpo cilindrico, il quale viene poi inserito nei fori praticati preventivamente negli elementi da collegare.
Considerate due lamiere sovrapposte, tra la superficie del foro e la superficie del gambo del chiodo non c’è la massima aderenza, per tale motivo realizziamo la ribattitura. Il gambo del chiodo viene ribattuto per realizzare una controtesta, il chiodo viene inserito dopo essere stato portato ad una temperatura intorno ai 300° C, in maniera tale da renderlo facilmente lavorabile tramite una mazzuola. Nella fase di raffreddamento il chiodo è soggetto a una strizione che produce l’effetto di una trazione, che tende a comprimere i lembi delle lamiere e ad ottenere cosi una massima aderenza.
Perchè la chiodatura non è più utilizzata? Gli svantaggi di tale processo sono numerosi, in generale è un processo lungo e laborioso: gli elementi devono essere prima forati, il chiodo deve essere riscaldato e infine si deve ribadire e realizzare la controtesta. Ma uno dei limiti più forti riguarda la tenuta stagna dei collegamenti, poichè non è garantita è necessario un ulteriore processo di calafataggio.
Si è passato al processo di saldatura per ridurre i tempi di costruzione in maniera significativa, è inoltre un processo tecnologico di giunzione che ripristina l’intera continuità della struttura. Cosa si intende per intera continuità?
In corrispondenza dei lembi da saldare, si fonde il materiale di base ed eventualmente c’è l’aggiunzione di materiale d’apporto. Proprio in base alla tipologia di quest’ultimo, si evidenziano due tipologie di saldatura:
Una volta saldati, i due componenti reagiscono agli sforzi come un’unica struttura, vengono garantite le stesse proprietà meccaniche, anzi, possono anche migliorare. L’apporto termico si trasmette all’interno del metallo di base, costituendo la zona termicamente alterata.
Vantaggi:
Svantaggi:
La saldatura deve essere seguita da trattamenti termici di distensione.
Le tecniche di saldatura sono modalità con la quale forniamo energia sotto forma di calore agli elementi da saldare:
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