Cos'è la sollecitazione ammissibile?

La sollecitazione ammissibile (σ_allow o f o S) è la sollecitazione massima consentita in un progetto. È pari alla resistenza del materiale divisa per un fattore di sicurezza definito dalle norme di progettazione (ad esempio ASME VIII, EN 13445).

Come viene calcolata la sollecitazione ammissibile secondo ASME VIII?

ASME VIII Div.1: S = min(Rp0,2/1,5, Rm/3,5) a temperatura ambiente. A temperature elevate, possono prevalere proprietà dipendenti dal tempo (creep). L'edizione del 2007 ha ridotto il fattore UTS da 4 a 3,5.

Come viene calcolata la sollecitazione ammissibile secondo la norma EN 13445?

EN 13445-3: f = min(Rp0,2/1,5, Rm/2,4) per acciai ferritici. Per acciai austenitici: f = max(Rp0,2/1,5, Rp1,0/1,2) ma ≤ Rm/3. Valori dipendenti dalla temperatura da EN 10028.

Quando il creep diventa importante?

Lo scorrimento viscoso è significativo a temperature superiori a circa 350 °C per l'acciaio al carbonio, a circa 400 °C per l'acciaio bassolegato, a circa 450 °C per l'acciaio inossidabile austenitico e a circa 500 °C per l'acciaio altolegato. Al di sopra di queste temperature, la sollecitazione di rottura dipendente dal tempo determina la resistenza ammissibile.

Cos'è l'efficienza del giunto saldato?

L'efficienza del giunto di saldatura (E o z) riduce lo stress ammissibile in base al livello di NDE: E=1,0 per esame radiografico completo, E=0,85 per radiografia spot, E=0,7 per nessun NDE volumetrico. Tiene conto di potenziali difetti di saldatura.

Strumento di ingegneria gratuito

Sollecitazione ammissibile per materiale

Calcola la sollecitazione ammissibile di progetto secondo ASME VIII Div.1 o EN 13445-3. Proprietà dipendenti dalla temperatura, controllo della rottura per scorrimento, fattore di efficienza del giunto saldato. Oltre 12 gradi di materiale.

ASME VIIIEN 13445σ_consentitoControllo di scorrimentoFattore di saldatura

Grado del materiale

Codice di progettazione

Temperatura di progetto (°C)

Efficienza del giunto saldato

Tipo di carico

Preimpostazioni rapide

Sollecitazione ammissibile di progettazione

Sollecitazione ammissibile σ_allow × E

—

Rp0.2(T) / Fattore di sicurezza

—

Rm(20°C) / Fattore di sicurezza

—

σ_allow (prima del fattore di saldatura)

—

Criterio determinante

—

Verifica del campo di scorrimento viscoso

—

Valore ammissibile adeguato al carico

—

Proprietà del materiale a T

—

EN 13445-3 (Acciai ferritici)

ASME VIII Div. 1

Derating della temperatura

Sia lo snervamento che l'UTS diminuiscono con la temperatura. Questo calcolatore utilizza curve di derating linearizzate basate sui dati EN 10028 / ASME II-D:

Sotto i 100°C: le proprietà sono a valori di temperatura ambiente
100–400°C: riduzione graduale (lo snervamento diminuisce più velocemente rispetto all'UTS)
Oltre i 400°C: riduzione significativa; può governare lo scorrimento viscoso

Regime di creep

Quando la temperatura di progetto supera la temperatura di inizio dello scorrimento viscoso, la sollecitazione di rottura dipendente dal tempo diventa determinante. Tipico inizio dello scorrimento viscoso:

Tipo di materiale	Inizio dello scorrimento viscoso (°C)	Temperatura massima di progetto tipica
Acciaio al carbonio (S235, S355)	~350	400 °C
Acciaio C-Mn da pressione (P265GH, P355GH)	~380	450 °C
Acciaio al Mo (16Mo3)	~400	500 °C
Acciaio CrMo (13CrMo4-5)	~450	550 °C
2¼Cr-1Mo (10CrMo9-10)	~470	600 °C
Acciaio inox austenitico (304, 316L)	~500	700 °C

Esempio pratico

Esempio — P265GH a 250°C, EN 13445

Dato: P265GH, Rp(20)=265 MPa, Rm=410 MPa, T=250°C, saldatura E=1.0

Rp(250°C) ≈ 265 × 0,85 = 225,3 MPa (declassamento per temperatura)

f_yield = 225,3 / 1,5 = 150,2 MPa

f_UTS = 410 / 2,4 = 170,8 MPa

f = min(150,2, 170,8) = 150,2 MPa (lo snervamento è determinante)

Con E=1.0: σ_allow = 150,2 MPa

Confronto dei materiali a temperatura ambiente

Materiale	Rp0.2	Rm	f (EN)	S (ASME)
S235JR	235	360	150	103
S355JR	355	510	213	146
P265GH	265	410	171	117
P355GH	355	490	204	140
16Mo3	280	450	187	129
13CrMo4-5	295	460	192	131
10CrMo9-10	275	450	183	129
304 SS	210	520	140	138
Acciaio inossidabile 316L	200	500	133	133
2205 Duplex	450	620	258	177

⚠️ Nota: Questo calcolatore fornisce valori approssimativi per la progettazione preliminare. Verificare sempre con le tabelle dei codici (ASME II-D, EN 10028, EN 10222) per il tipo di materiale, la forma del prodotto, lo spessore e la temperatura specifici.

Calcolatore di sollecitazione ammissibile | ASME VIII / EN 13445 | Derating di temperatura | Strumento gratuito