4.fiv t lucidi lez 04 aderenza

Corso di Fondamenti di Infrastrutture viarie e di Trasporto

Tema:Tema:

INTRODUZIONE AL CORSOINTRODUZIONE AL CORSON ODU ONE L O SON ODU ONE L O SO

Argomento di approfondimento:Argomento di approfondimento:

ADERENZA TRA PNEUMATICI E ADERENZA TRA PNEUMATICI E ADERENZA TRA PNEUMATICI E ADERENZA TRA PNEUMATICI E PAVIMENTAZIONEPAVIMENTAZIONE

Prof. Ing. Lorenzo DOMENICHINIProf. Ing. Lorenzo DOMENICHINIUniversità di Firenze Università di Firenze -- Dipartimento di Ingegneria CivileDipartimento di Ingegneria Civile

l nz d m nichini@unifi itl nz d m nichini@unifi [email protected]@unifi.it

ADERENZA L. Domenichini1


Cos’è l’aderenza?Cos’è l’aderenza?Cos è l aderenza?Cos è l aderenza?

AA

L’aderenza è la FORZA tangenziale scambiata tra il L’aderenza è la FORZA tangenziale scambiata tra il


ggpneumatico e la pavimentazionepneumatico e la pavimentazione


Manovra per evitare un ostacolo improvvisoManovra per evitare un ostacolo improvviso su una pavimentazione bagnata (intensità di pioggia 60 mm/h)

alla velocità di 100 km/h in due diverse condizioni di aderenza disponibilein due diverse condizioni di aderenza disponibile.

Aderenza altaAderenza altaAderenza bassaAderenza bassa



ADERENZAADERENZAADERENZAADERENZATERMINOLOGIATERMINOLOGIA

•aderenza•aderenza•coefficiente di aderenzacoefficiente di aderenza•aderenza richiestaaderenza richiesta•aderenza disponibileaderenza disponibile•aderenza impegnata


aderenza impegnata


TERMINOLOGIATERMINOLOGIA

“aderenza”aderenzaL’aderenza “propriamente detta” è la forza L’aderenza “propriamente detta” è la forza L aderenza propriamente detta è la forza L aderenza propriamente detta è la forza

tangenziale (nel piano della pavimentazione) che si tangenziale (nel piano della pavimentazione) che si scambiano il pneumatico e la pavimentazionescambiano il pneumatico e la pavimentazionescambiano il pneumatico e la pavimentazione.scambiano il pneumatico e la pavimentazione.

Ha le unità di misura di una FORZA (N)Ha le unità di misura di una FORZA (N)( )( )



TERMINOLOGIATERMINOLOGIARR

“coefficiente di aderenza”

E’ il RAPPORTO tra la aderenza e la forza normale E’ il RAPPORTO tra la aderenza e la forza normale ( t l ll t ) t t d l ( t l ll t ) t t d l (ortogonale alla pavimentazione) scaricata a terra dal (ortogonale alla pavimentazione) scaricata a terra dal

pneumatico.pneumatico.

(N) Normale Forza(A) aderenza di Forza

AderenzaCoeff. =

E’ adimensionale. Può essere espresso in una E’ adimensionale. Può essere espresso in una

(N) Normale Forza


ppscala 0scala 0--1 o in una scala 01 o in una scala 0--100100


TERMINOLOGIATERMINOLOGIATERMINOLOGIATERMINOLOGIA

“aderenza richiesta”aderenza richiesta

E’ la FORZA RICHIESTA DA UN DATO VEICOLO E’ la FORZA RICHIESTA DA UN DATO VEICOLO E la FORZA RICHIESTA DA UN DATO VEICOLO E la FORZA RICHIESTA DA UN DATO VEICOLO per effettuare una data manovraper effettuare una data manovra (percorrere una (percorrere una curva frenare evitare un ostacolo opporsi alla curva frenare evitare un ostacolo opporsi alla curva, frenare, evitare un ostacolo, opporsi alla curva, frenare, evitare un ostacolo, opporsi alla forza del vento etc.) nelle specifiche condizioni forza del vento etc.) nelle specifiche condizioni

(velocità assetto carico etc)(velocità assetto carico etc)(velocità, assetto, carico etc).(velocità, assetto, carico etc).

Ha le dimensioni di una forza (N) ma Ha le dimensioni di una forza (N) ma


NON E’ UN VALORE UNIVOCO .... è NON E’ UN VALORE UNIVOCO .... è una curva!una curva!



“aderenza disponibile”aderenza disponibile

E’ la FORZA E’ la FORZA MASSIMAMASSIMA che una data che una data OROR M SS MM SS M c e u d tc e u d tpavimentazione è in grado di offrire in direzione pavimentazione è in grado di offrire in direzione

tangenziale.tangenziale.gg

H l d d f (N) H l d d f (N) Ha le dimensioni di una forza (N) ma Ha le dimensioni di una forza (N) ma NON E’ ASSOLUTAMENTE UN VALORE NON E’ ASSOLUTAMENTE UN VALORE UNIVOCO è UNIVOCO è


UNIVOCO .... è una curva .... anzi, UNIVOCO .... è una curva .... anzi, sono tante curve!sono tante curve!



“aderenza impegnata”aderenza impegnataE’ l t t d ll’ d d b l h l E’ l t t d ll’ d d b l h l E la quota parte dell aderenza disponibile che il E la quota parte dell aderenza disponibile che il veicolo utilizza per compiere una data manovra.veicolo utilizza per compiere una data manovra.

E’ IL PUNTO DI EQUILIBRIO, SE ESISTE, TRA E’ IL PUNTO DI EQUILIBRIO, SE ESISTE, TRA L’ADERENZA RICHIESTA E L’ADERENZA L’ADERENZA RICHIESTA E L’ADERENZA

Ha le dimensioni di una forza (N) ed E’ UN Ha le dimensioni di una forza (N) ed E’ UN DISPONIBILE.DISPONIBILE.

VALORE UNIVOCO UNA VOLTA FISSATA VALORE UNIVOCO UNA VOLTA FISSATA LA MANOVRA, LA PAVIMENTAZIONE E LE LA MANOVRA, LA PAVIMENTAZIONE E LE


CONDIZIONI DI MOTO!CONDIZIONI DI MOTO!


Aderenza richiesta (Ar)

1ArAd

≥Il veicolo può

essere controllatorichiesta (Ar) controllato

MANOVRADA

ESEGUIRE

Ad Perdita di

Aderenza 1ArAd

<Perdita di aderenza e perdita di

disponibile (Ad)

perdita di controllo del

veicolo


(Ad)


FATTORI CHE INFLUENZANO FATTORI CHE INFLUENZANO FATTORI CHE INFLUENZANO FATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAL’ADERENZA

pavimentazione (tessitura superficiale)pavimentazione (tessitura superficiale)condizioni del manto (asciutto, bagnato)condizioni del manto (asciutto, bagnato)velocità del veicolovelocità del veicolotipo di battistrada e profondità della tipo di battistrada e profondità della p pp pscolpiturascolpituratipo e pressione dei pneumaticitipo e pressione dei pneumaticit po e p ess o e de p eu tt po e p ess o e de p eu tmanovra effettuatamanovra effettuataimpostazione della manovra (comportamento impostazione della manovra (comportamento impostazione della manovra (comportamento impostazione della manovra (comportamento del conducente)del conducente)dispositivi di cui l’autoveicolo è equipaggiato dispositivi di cui l’autoveicolo è equipaggiato


dispositivi di cui l autoveicolo è equipaggiato dispositivi di cui l autoveicolo è equipaggiato (ABS, ESP etc)(ABS, ESP etc)


FATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZA

LA PAVIMENTAZIONELA PAVIMENTAZIONELA PAVIMENTAZIONELA PAVIMENTAZIONE

pneumaticopINTERAZIONE

pavimentazionepavimentazione



FATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L ADERENZA


M t tM t tMegatessituraMegatessitura

MacrotessituraMacrotessitura

ADERENZA L. Domenichini13MicrotessituraMicrotessitura


FATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZA


adesioneadesionemolecolaremolecolare

isteresi del isteresi del tt


pneumaticopneumatico



LA PAVIMENTAZIONELA PAVIMENTAZIONE

Macrotessitura: Macrotessitura: è la scostamento è la scostamento

LA PAVIMENTAZIONELA PAVIMENTAZIONE

Macrotessitura Macrotessitura è la scostamento è la scostamento dell’effettiva superficie stradale dall’ideale dell’effettiva superficie stradale dall’ideale piano medio connessa con la dimensione piano medio connessa con la dimensione piano medio connessa con la dimensione piano medio connessa con la dimensione degli aggregati e con la disposizione degli aggregati e con la disposizione relativa degli stessirelativa degli stessirelativa degli stessirelativa degli stessi

Microtessitura: Microtessitura: è la asperità superficiale del è la asperità superficiale del Microtessitura: Microtessitura: è la asperità superficiale del è la asperità superficiale del singolo aggregatosingolo aggregato




CONDIZIONI DEL MANTO CONDIZIONI DEL MANTO CONDIZIONI DEL MANTO CONDIZIONI DEL MANTO (asciutto/bagnato)(asciutto/bagnato)

l’ d è l’ d è area in cui l’aderenza è area in cui l’aderenza è incompleta (isteresi)incompleta (isteresi) area in cui l’aderenza è area in cui l’aderenza è

l ( l ( completa (adesione + completa (adesione + isteresi)isteresi)




VELOCITA’VELOCITA’VELOCITAVELOCITAnz

anz

a

disponibiledisponibile

Ade

ren

Ade

ren

richiestarichiesta

AA

VelocitàVelocità



FATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZA

MANOVRA EFFETTUATAMANOVRA EFFETTUATAMANOVRA EFFETTUATAMANOVRA EFFETTUATA

ingresso in curva (aderenza trasversale)ingresso in curva (aderenza trasversale)g ( )g ( )evitare un ostacolo (aderenza trasversale)evitare un ostacolo (aderenza trasversale)opporsi all’azione del vento (aderenza opporsi all’azione del vento (aderenza opporsi all azione del vento (aderenza opporsi all azione del vento (aderenza trasversale)trasversale)accelerare e frenare (aderenza longitudinale)accelerare e frenare (aderenza longitudinale)accelerare e frenare (aderenza longitudinale)accelerare e frenare (aderenza longitudinale)percorrere un tratto in salita (aderenza percorrere un tratto in salita (aderenza longitudinale)longitudinale)longitudinale)longitudinale)




IMPOSTAZIONE DELLA MANOVRAIMPOSTAZIONE DELLA MANOVRAIMPOSTAZIONE DELLA MANOVRAIMPOSTAZIONE DELLA MANOVRA(comportamento del conducente)(comportamento del conducente)

•• scorrimentoscorrimento (nel caso di (nel caso di impegno di aderenza impegno di aderenza longitudinale)longitudinale)longitudinale)longitudinale)

•• derivaderiva (nel caso di impegno di (nel caso di impegno di ( p g( p gaderenza trasversale) aderenza trasversale)



FATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAFATTORI CHE INFLUENZANO L’ADERENZAIMPOSTAZIONE DELLA MANOVRAIMPOSTAZIONE DELLA MANOVRA(comportamento del conducente)(comportamento del conducente)

SCORRIMENTOSCORRIMENTOv

r-vs

⋅ω=

coeff. ader. long.coeff. ader. long.

velocità (km/h)velocità (km/h)

ADERENZA L. Domenichini20scorrimentoscorrimento

velocità (km/h)velocità (km/h)



IMPOSTAZIONEIMPOSTAZIONE DERIVA (angolo)DERIVA (angolo)DELLA MANOVRADELLA MANOVRA(comportamento(comportamento

DERIVA (angolo)DERIVA (angolo)

(comportamento(comportamentodel conducente)del conducente)



Come si misura l’ADERENZA?Come si misura l ADERENZA?Per misurare l’aderenza occorrerebbe effettuare misure Per misurare l’aderenza occorrerebbe effettuare misure

nelle quali vengono controllate tutte le grandezze da nelle quali vengono controllate tutte le grandezze da cui l’aderenza stessa dipende.cui l’aderenza stessa dipende.

TROPPO COMPLICATOTROPPO COMPLICATO

Allora si ricorre a misure “convenzionali”.Allora si ricorre a misure “convenzionali”.

In genere si ricorre a due tipi di misure:In genere si ricorre a due tipi di misure:

misure “globali” di aderenzamisure “globali” di aderenza in condizioni in condizioni ggstandardstandard

misure dimisure di caratterizzazione della caratterizzazione della tessituratessitura del del misure dimisure di caratterizzazione della caratterizzazione della tessituratessitura del del manto della pavimentazionemanto della pavimentazione

La significatività dei risultati dipende dall’esperienzaLa significatività dei risultati dipende dall’esperienza


La significatività dei risultati dipende dall esperienza.La significatività dei risultati dipende dall esperienza.


M “ l b l ” d ADERENZAMisure “globali” di ADERENZA

ADERENZA LONGITUDINALEADERENZA LONGITUDINALEA RUOTA BLOCCATAA RUOTA BLOCCATAA SCORRIMENTO PREFISSATOA SCORRIMENTO PREFISSATOA SCORRIMENTO VARIABILEA SCORRIMENTO VARIABILE

ADERENZA TRASVERSALEADERENZA TRASVERSALE

AD ANGOLO DI DERIVA PREFISSATOAD ANGOLO DI DERIVA PREFISSATO



M “ l b l ” d ADERENZAMisure globali di ADERENZASCRIMSCRIM

AderenzaAderenzatrasversaletrasversale(angolo di (angolo di deriva=20deriva=20°°))

ADERENZA L. Domenichini24CNR B.U. 147/92 CNR B.U. 147/92


Misure di TESSITURAMisure di TESSITURA



M d TESSITURAM d TESSITURAMisure di TESSITURAMisure di TESSITURA




ISO ISO -- PIARC PIARC -- CNRCNR


ISO ISO -- PIARC PIARC -- CNRCNRCLASSIFICAZIONE DEL PROFILO DELLA CLASSIFICAZIONE DEL PROFILO DELLA SUPERFICIE DELLA PAVIMENTAZIONESUPERFICIE DELLA PAVIMENTAZIONESUPERFICIE DELLA PAVIMENTAZIONESUPERFICIE DELLA PAVIMENTAZIONE

•• MICROTESSITURA MICROTESSITURA (l<0.5(l<0.5 mmmm))

AC OT SS T AAC OT SS T A•• MACROTESSITURAMACROTESSITURA (0.5(0.5 mmmm<l<50<l<50 mmmm))

•• MEGATESSITURAMEGATESSITURA (50 (50 <l<500 )<l<500 )•• MEGATESSITURAMEGATESSITURA (50 (50 mmmm<l<500 mm)<l<500 mm)

•• IRREGOLARITA’IRREGOLARITA’ (l> 500 (l> 500 mmmm))


(( ))


Misure di TESSITURAMisure di TESSITURAMICROMICRO--TESSITURATESSITURA


Metodo di Prova per la Misura dellaResistenza di Attrito Radente con l’Apparecchio Portatile a Pendolo

(British Pendulum)CNR B U 105/85CNR-B.U. 105/85


In realtà misura l’aderenza a bassa velocità (misura indiretta della microtessitura)


Misure di TESSITURAMisure di TESSITURAMACROMACRO--TESSITURATESSITURAMisure di TESSITURAMisure di TESSITURA

Metodo di Prova per la Misura dellaMetodo di Prova per la Misura dellaMacro-Rugosità Superficiale con ilSistema dell’Altezza in SabbiaCNR B U 94/83


CNR-B.U. 94/83

4.fiv t lucidi lez 04 aderenza

Documents