MATERIALI
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progettare 379
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APRILE
2014
te aprire e chiudere le sponde. E così si
vede anche per il magnesio osservando
le applicazioni presenti sul mercato: chi
non desidera una macchina fotografica
leggera, soprattutto se deve portarsela
in spalla per l’intera giornata? E così sul
mercato troviamo, oltre che fotocamere,
anche involucri di personal computer
che sfruttano, oltre che la leggerezza e
l’ottima col abilità, anche le proprietà di
schermaturaelettromagneticaedismor-
zamento delle vibrazioni caratteristiche
di questo materiale. La situazione delle
applicazioni è nettamente a favore dei
getti (95%), con un trascurabile 5% per
lamiere e profilati estrusi; ma come mai
gli estrusi e le lamiere sono usate in una
cosìmodestapercentuale? Lasituazione
attuale èquelladel cane che simangia la
coda: da un lato la disponibilità di estrusi
e lamiere è limitata, dall’altro lamancan-
za di una forte domanda non crea le pre-
messe per una maggiore disponibilità e
quindi per costi inferiori. Per uscirne è
necessario creare una cultura di base di
questo metallo (figura 2), in modo da
eliminare le remore che derivano dalla
non conoscenza; poi bisogna proporre
idee applicative per stimolare la fantasia
di progettisti e potenziali utilizzatori e
infine bisogna trovare aziende dotate di
vogliadirischiareinsegmentidimercato
non tradizionali.
Una possibile applicazione
Rimanendo nel tema della riduzione
della fatica umana, chi non ricorda il
passaggio dalle scale in acciaio a quelle
di alluminio? All’inizio c’erano tutte le re-
more derivanti dalla maggior flessibilità
causata dal ridotto modulo di elasticità
(1/3 di quello dell’acciaio): si temeva so-
prattutto la sensazione di instabilità che
derivava dallemaggiori oscillazioni. Alla
fine, dopo un periodo di messa a punto
dellesoluzionirealizzativepiùconvenien-
ti, si arriva alla situazione attuale ove, sia
in ambito domestico che professionale,
nessuno ha più voglia di sobbarcarsi la
maggior fatica che la movimentazione
di una scala di acciaio comporta. E al-
lora, perché non fare un ulteriore passo
sulla strada della leggerezza usando il
magnesio al posto dell’alluminio (figura
3)?Comepertuttelecosenuove,occorre
fare scelte oculate in termini di scelta
della lega e di progetto delle sezioni resi-
stenti, per tener conto delle esigenze del
materiale: unodei punti deboli è infatti la
minor resistenza a compressione rispet-
to ai buoni dati di resistenza a trazione.
A ciò si aggiunge anche il ridotto valore
del modulo elastico (45 GPa contro i 70
delle leghe di alluminio). Per ovviare al
primoproblemailcasodelprogettodella
scala offre una facile soluzione: dato che
lesollecitazioni di flessionesonosempre
nello stesso senso sia per i montanti
che per i gradini, è abbastanza semplice
immaginare una sezione con pareti più
spessesullatocompressoinmododabi-
lanciarelaminorresistenzadelmateriale.
Per fissare meglio le idee, prendiamo
in considerazione una normale scala a
libretto in lega di alluminio a 6 gradini
con piano di lavoro in acciaio. Il peso
di questo tipo di scala è di circa 6 kg: il
pesodell’alluminioèpari all’86%, il resto
sono accessori (rivetti, tappi di plastica
alle estremità inferiori) e, soprattutto, il
pianetto di acciaio verniciato che pesa
circa 0,75 kg. La soluzione in lega di
magnesio che si può ragionevolmente
ipotizzare prevede un pianetto ottenuto
da getto con opportune sporgenze anti-
scivolamento, assenti nella soluzione
commerciale, e con uno spessore di
parete di 1,2 mm con nervature di irrigi-
dimento nella zona non calpestabile; ne
risulta, a parità di dimensioni, un peso di
0,25 kg; le nervature sopperiscono alla
minor rigidezza delmagnesio e rendono
il pianodi lavoro calpestabile. Il tubolare
rettangolare in lega leggera (40 x 20 x
1,3 oppure 1 mm) col quale vengono
realizzati i montanti è dimensionato dal-
la rigidezza che la scala deve avere e
dai minimi di estrusione: un’equivalente
soluzione in lega di magnesio, a parità
di dimensioni, dovrebbe incrementare
gli spessori nel rapporto dei moduli di
elasticità. Questa però non è la soluzio-
ne più conveniente: è infatti preferibile
aumentare le dimensioni della sezione,
non essendoci grosse limitazioni. Pri-
ma di stabilirne il valore, bisogna tener
3.Dettaglio tipico dell’intersezione montante-gradino di una comune scala a libretto.
