Perché le saldature cedono a fatica
In una struttura soggetta a carichi variabili il punto debole è quasi sempre il giunto saldato: il piede del cordone concentra le tensioni e contiene piccoli difetti da cui partono le cricche. Per questo la verifica a fatica dei giunti si fa con metodi propri, diversi da quelli del materiale base.
Il metodo delle classi di dettaglio
L'Eurocodice 3 nella parte EN 1993-1-9 classifica i dettagli costruttivi in categorie (classi di dettaglio), ciascuna con la sua curva di resistenza a fatica. Si calcola l'escursione di tensione nominale nel punto del giunto e la si confronta con la curva della categoria, tenendo conto dello spettro dei carichi e dei coefficienti parziali.
È il metodo più diffuso e accettato per strutture e carpenterie, a condizione che il giunto corrisponda a uno dei dettagli classificati e che la tensione nominale sia definibile.
Quando servono le raccomandazioni IIW
Quando la geometria è complessa e la tensione nominale non è definibile, come nei nodi di telai con piastre e irrigidimenti, le raccomandazioni dell'International Institute of Welding offrono metodi locali: la tensione di hot spot, estrapolata dal modello FEM vicino al piede del cordone, o la tensione di intaglio efficace. Richiedono un modello agli elementi finiti costruito con regole precise sulla mesh.
La scelta del metodo va dichiarata e motivata nella relazione: la norma di prodotto (per esempio la EN 13749 per i telai carrello o la EN 13001 per gli apparecchi di sollevamento) può indicare quale usare.
Domande frequenti
La verifica statica non basta?
No: un giunto può resistere bene al carico massimo e cedere dopo milioni di cicli a un carico molto più basso. Statica e fatica sono due verifiche distinte.