Acciai per canne, lavorazioni e cromature

[edo49]

Trascuro il discorso degli sforzi tridimensionali che hanno effetto diverso (piu gravoso) di quelli mono dimensionali. [MENTION=7521]Quiete[/MENTION], come ha già detto giustamente Louison, tenacità è quello che ha elevata resilienza, quest'ultima si può dire, alla buona, resistenza al Taglio, infatti si misura su una piastrina di prova appoggiata alle estremità e colpita in mezzo da una LAMA attaccata ad una pesante Mazza,mossa come un pendolo, valutando quanta Energia viene assorbita dalla deformazione subita dalla piastrina. Piu energia assorbe per spezzarsi e piu' e' resiliente. Quindi è improprio considerare nel gergo Italiano (e politico) questo termine come resistenza nel tempo. Negli Acciai invece si adopera per valutare la resistenza ad urti o variazione di carichi istantanei , quindi proprio degli spari.

[Quiete]

Se siete d'accordo, mi permetterei di proporre di approfondire gli aspetti tecnici fino al livello che ritenete opportuno, però riconducendoli sempre alle prestazioni delle canne.
Così aiutiamo anche i meno tecnici, come me, a seguire il senso della discussione
:-)

[louison]

differenzia la resilienza dalla tenacità, la seconda resistendo ad una forza statica (tipo peso) costante e prolungata nel tempo.



Se tutto questo è corretto, parrebbe che la caratteristica per noi più importante (come mi sembra dicesse Mauro se non sbaglio) sia l'elasticità.

Credo

La tenacità è la resistenza ad un urto istantaneo ... La resistenza all'entità di uno sforzo protratto nel tempo si valuta con le prove di resistenza a trazione di un provino di acciaio ; ne derivano i limiti di snervamento e di rottura ...................... In termine metallurgico si considera più elastico un acciaio rispetto ad un altro se resiste ad un carico maggiore prima di snervarsi (di accusare perciò una deformazione plastica irreversibile) ......... In linguaggio comune però l'elasticità ha un significato diverso ; è più elastico l'acciaio che sottoposto allo stesso carico accusa una deformazione reversibile di maggiore entità ... Specialmente in passato (a torto o ragione) si ritenevano gli acciai dolci e più elastici (intesi nel termine comune) migliori al fine delle prestazioni balistiche delle canne .

[maurob]

[quote=edo49;1393726]

Ciao Edo, vorrei chiederti chiarimenti su un particolare: la prova di trazione viene effettuata in modo longitudinale sul provino; se invece il carico viene applicato in modo trasversale, dall'interno verso l'esterno (la condizione che si crea in una canna quando spariamo) avremo gli stessi valori di limite elastico? Altra domanda: se il carico viene applicato in modo pressoché istantaneo invece che progressivo come nella prova di trazione, anche in questo caso avremo gli stessi valori?



Rispondo ma devo purtroppo approfondire ancora: in prima approssimazione il limite elastico ha lo stesso andamento, perchè lo si immagina calcolato su una "fetta" teorica di tubo, una specie di anello di sezione rettangola, che tende ad aumentare il proprio Diametro per effetto del "tiro" della pressione interna che cresce . Ma in realtà approfondita, la geometria della prova agisce sul metallo in forma diversa, perchè le forze di pressione p hanno tutte direzioni radiali (come i raggi di un cerchio mentre il metallo è tirato in modo da separare l'anello in due mezzi anelli con le facce che si staccano a rettangolo, e non come nel caso della barretta che tende a spaccarsi in mezzo separando due facce circolari. Quindi il metallo di entrambi i casi, se eguale, avrà lo stesso limite elastico, ma nel caso del tubo il metodo di calcolo del limite verrà calcolato con procedimento matematico diverso, in base allo spessore del tubo ed alla pressione interna. L'effetto impulsivo del carico di pressione massima allo sparo ci allontana ancora di più dalle condizioni di trazione statica, andando ad appoggiarsi invece all'effetto resiliente del metallo.

Ciao Edo, ti ho fatto queste domande per capire meglio i risultati di un'analisi che abbiamo commissionato ad un nostro fornitore (un'acciaieria) sul possibile utilizzo di acciai bilegati (tipo UM8) realizzati con la tecnologia dei solfuri di bismuto.
Riassumendo in modo semplificativo, è risultato che questo tipo di acciaio avesse valori Re, Rm e A praticamente identici (o leggermente migliori) a quelli del comune UM8 al piombo, ma alla prova pratica la resistenza effettiva del tubo fosse parecchio inferiore. A quanto sono riuscito a capire dalla relazione tecnica sembra che la tecnologia dei solfuri di bismuto riesca a fornire le stesse caratteristiche sul carico longitudinale ma non altrettanto su quello trasversale.
Tradotto in soldoni su una canna: abbiamo le stesse caratteristiche di resistenza sulle forze longitudinali ma su quelle radiali (dall'interno verso l'esterno in modo trasversale, che sono quelle da considerarsi in fase di realizzazione di una canna) la resistenza del materiale è inferiore.

Aggiungo anche un concetto di base da tenere presente sulla questione delle caratteristiche meccaniche di un acciaio rispetto ad un altro: i valori che troviamo nelle tabelle dei vari acciai hanno lo scopo di qualificare le caratteristiche di un determinato materiale. Nella pratica poi questi valori vanno convertiti in funzione della canna che andiamo a realizzare: per esempio in funzione degli spessori di parete del tubo, a parità di materiale un tubo con spessore di parete di 0,8mm avrà una reazione diversa alle pressioni (tenuta e elasticità) rispetto a un tubo con spessore di 1,5mm

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[Quiete]

La tenacità è la resistenza ad un urto istantaneo ... La resistenza all'entità di uno sforzo protratto nel tempo si valuta con le prove di resistenza a trazione di un provino di acciaio ; ne derivano i limiti di snervamento e di rottura ...................... In termine metallurgico si considera più elastico un acciaio rispetto ad un altro se resiste ad un carico maggiore prima di snervarsi (di accusare perciò una deformazione plastica irreversibile) ......... In linguaggio comune però l'elasticità ha un significato diverso ; è più elastico l'acciaio che sottoposto allo stesso carico accusa una deformazione reversibile di maggiore entità ... Specialmente in passato (a torto o ragione) si ritenevano gli acciai dolci e più elastici (intesi nel termine comune) migliori al fine delle prestazioni balistiche delle canne .

Ma quindi che differenza c'è tra 'tenacità' e 'resilienza' ?
Così capisco, altrimenti mi perdo.

[edo49]

[MENTION=7521]Quiete[/MENTION]. In gergo Tecnico la tenacità è la proprietà del metallo a resistere a carichi impulsivi, cioè strappi, urti, botte (l'impulso è la crescita del carico in tempi di frazioni di secondo), la resilienza è una MISURA di tale proprietà, STANDARDIZZATA mediante la valutazione dell'Energia di caduta di un colpo di Mazza che riesce a Tagliare a metà la piastrina di metallo in prova. Resilio mi pare ricotdare dal Liceo significhi "io taglio".


[quote=maurob;1393752][quote=edo49;1393726]Ciao Edo, ti ho fatto queste domande per capire meglio i risultati di un'analisi che abbiamo commissionato ad un nostro fornitore (un'acciaieria) sul possibile utilizzo di acciai bilegati (tipo UM8) realizzati con la tecnologia dei solfuri di bismuto.
Riassumendo in modo semplificativo, è risultato che questo tipo di acciaio avesse valori Re, Rm e A praticamente identici (o leggermente migliori) a quelli del comune UM8 al piombo, ma alla prova pratica la resistenza effettiva del tubo fosse parecchio inferiore. A quanto sono riuscito a capire dalla relazione tecnica sembra che la tecnologia dei solfuri di bismuto riesca a fornire le stesse caratteristiche sul carico longitudinale ma non altrettanto su quello trasversale.
Tradotto in soldoni su una canna: abbiamo le stesse caratteristiche di resistenza sulle forze longitudinali ma su quelle radiali (dall'interno verso l'esterno in modo trasversale, che sono quelle da considerarsi in fase di realizzazione di una canna) la resistenza del materiale è inferiore.

Aggiungo anche un concetto di base da tenere presente sulla questione delle caratteristiche meccaniche di un acciaio rispetto ad un altro: i valori che troviamo nelle tabelle dei vari acciai hanno lo scopo di qualificare le caratteristiche di un determinato materiale. Nella pratica poi questi valori vanno convertiti in funzione della canna che andiamo a realizzare: per esempio in funzione degli spessori di parete del tubo, a parità di materiale un tubo con spessore di parete di 0,8mm avrà una reazione diversa alle pressioni (tenuta e elasticità) rispetto a un tubo con spessore di 1,5mm

Si Mauro, hai capito perfettamente, il carico dovuto dalla pressione interna agisce radialmente, anzi anche assialmente (se la culatta è chiusa e la borra pure si deve ancora spostare, quindi sul metallo agiranno contemporaneamente più sforzi. Importante anche, nei piccoli spessori, il loro valore , perchè il piccolo spessore è piu sensibile alla DISUNIFORMITA' di grana cristallina dell'Acciaio. Infatti sullo spessore maggiore c'è più effetto di "appoggio" delle zone caricate su quelle meno.

[Giovanni Riccardo]

[quote=louison;1393552][quote=Mauanto61;1393148]
Credo che la Beretta abbia proprio smesso di usare il Boehler per le sue canne di pregio, così come mi risulta abbia smesso anche Cosmi.
Cosmi fra l'altro nei suoi modelli di punta sta proponendo il Maraging 350 che mi risulta essere il miglior acciaio oggi esistente per caratteristiche di durezza ed elasticità, sebbene di difficile lavorazione.

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Tradizionalmente gli acciai Maraging sono stati impiegati frequentemente nell' industria aeronautica ove le caratteristiche di rapporto peso/resistenza devono rispettare requisiti molto stretti. Sono acciai molto costosi quale materia grezza e costosi nella lavorazione.

Per aggiungere qualche informazione in merito al comportamento degli acciai posto un classico diagramma di rottura di un acciaio. Come potete vedere la fase elastica dello sforzo va dall'origine "0" fino a punto "A"; se sottopongo il pezzo entro questo sforzo non ci sarà nessuna deformazione permanente e, cessato il carico, la dimensione torna al valore originale. L' inclinazione del segmento 0-A determina il c.d. coefficiente elastico: un acciaio armonico per molle avrà un angolo basso, ad ogni sforzo l' allungamento è più elevato rispetto ad un acciaio temprato, molto duro, ma poco elastico. Dopo la fase elastica, se lo sforzo prosegue inizia la fase plastica, ove le deformazioni saranno permanenti. In questa fase si verifica anche il fenomeno dell' incrudimento ove, con deformazioni permanenti contenute entro certi limiti, il metallo migliora le caratteristiche meccaniche di resistenza. Questo fenomeno viene anche sfruttato nella costruzione delle canne per roto-martellatura: la deformazione plastica del' anima rigata conferisce una maggiore resistenza. Nella parte successiva del grafico (dopo il punto D) il materiala praticamente collassa: per ogni aumento di carico l' allungamento è notevole e la rottura si verifica al punto F.

A tutto questo dovremmo aggiungere un altro fenomeno che il progettista deve considerare attentamente nel disegno delle canne di altre parti dell' arma: la Resistenza a Fatica. Ma qui ci vuole una trattazione separata perchè il fenomeno è completamente diverso.




Saluti,

[louison]

Si Mauro, hai capito perfettamente, il carico dovuto dalla pressione interna agisce radialmente, anzi anche assialmente (se la culatta è chiusa e la borra pure si deve ancora spostare, quindi sul metallo agiranno contemporaneamente più sforzi.

Comunque la forza longitudinale di trazione dovuto al forzamento in canna della carica (borra e palini che tirano in avanti la canna) è di gran lunga inferiore alla forza di pressione radiale sulle pareti di canna ... Nei fucili basculanti i sistemi di chiusura contrastano anche queste forze longitudinali .

[edo49]

[MENTION=13769]louison[/MENTION], tu dici giustamente, comunque ho il problema di far capire in modo semplice un fenomeno che è in realtà complesso, perchè la pressione limite in un tubo sottile si calcola facilmente con la formuletta dei recipienti in Pressione STATICA. Ma qui siamo in presenza di uno sparo con Pmax di milionesimi di secondo solo nella cam. di cartuccia, ma che trasferirà tensioni anhe nel metallo contiguo non ancora raggiunto da questa, da cui uno stato tensionale tridimensionale e variabile velocemente. E quindi la tensione di trazione mono dimensionale è indicativa ma NON eguale. In passato Andrea Bonzani aveva fatto studi su un fucile rigato su cui aveva applicato in culatta uno Strain Gauge, rilevando con strumento elettronico le Pressioni prodotte dalle sue ricariche. Aveva pubblicato queste, ma Non il metodo con cui aveva valutato le misure. Sarebbe stato interessante capire, se possibile, e effetive dilatazioni e tensioni della camera di cartuccia.

[louison]

[QUOTE=edo49;1394043) In passato Andrea Bonzani aveva fatto studi su un fucile rigato su cui aveva applicato in culatta uno Strain Gauge, rilevando con strumento elettronico le Pressioni prodotte dalle sue ricariche. Aveva pubblicato queste, ma Non il metodo con cui aveva valutato le misure. Sarebbe stato interessante capire, se possibile, e effetive dilatazioni e tensioni della camera di cartuccia.[/QUOTE]

Nel manuale "Ricarica n°3" (tuttora regolarmente in vendita) Andrea Bonzani illustra il funzionamento del'apparato Oehler M 43, nato per dare la possibilità ai non professionisti di rilevare le pressioni nelle armi da fuoco ...... Indispensabile incollare sulle mezzeria delle camere di scoppio un estensimetro da collegarsi all'apparato elettronico .. L'estensimetro non è altro che una specie di cerotto con all'interno un filamento metallico con la proprietà di variare la tensione elettrica a seguito di dilatazioni indotte dalle pressioni .. Il sistema elettronico Oehler M 43 capterà le variazioni di questa tensione elettrica ed automaticamente all'istante indicherà la pressione massima e qualche altro parametro (non però l'entità delle dilatazione della camera)...................................NOTA . In questo manuale Bonzani ha rilevato con tale apparato le pressioni di vari caricamenti nei più diffusi calibri da carabina e pistola .

[TYPHOON]

Bonzani ha applicato il sistema Oehler M43 un po' su tutto, compreso un revolver Taurus in .357 (in questo caso sparando sempre con la stessa camera). Tra le varie armi su cui l'ha impiegato ci sono: Beretta 98, Beretta 96, Ruger Deerstalker, CZ ZKK 601, Sauer 80, Tikka LSA 55 e varie Sabatti custom.

[nazzareno]

https://armiestrumenti.com/biblioteca/

Questo il link con la pubblicazione di Bonzani

[edo49]

https://armiestrumenti.com/biblioteca/
Questo il link con la pubblicazione di Bonzani

Ho sfogliato tutto il link, meravigliato dalla numerosità dei testi di balistica o simili indicati. Purtroppo devo constatare una ennesima volta il DISASTRO portato dalla Civiltà Informatica, apparentemente foriera di Ogni Sapere a buon prezzo, in realtà DISTRUTTRICE del Sapere, da quando Speculazioni Economiche, Gelosie e Falsa Protezione dei Diritti d'Autore, ingigantite da Politici Imbecilli, hanno Sbarrato l'Accesso alle Banche Dati di Interesse Scientifico, fatto Fallire i gruppi Editoriali cartacei, SENZA produrre un Equivalente Universale fonte d'informazione. Nel Medioevo i Monaci Amanuensi ricopiarono pazientemente i libri antichi, facendo arrivare sino a Noi l'Antico sapere. Dal 2000 o giù di li, facevo il Professore all'Istituto Tecnico, e potevo scaricare (quasi) liberamente Progetti ed Esperienze di altri Istituti od Università. Poi Leggi ipocrite sulla privacy, siamo arrivati a bloccare quasi TUTTO i Sapere, comprese le Norme Tecniche per le Costruzioni o per gli Impianti, Segretate e vendute a caro prezzo dagli Enti Autorizzati, ma OBBLIGATORIE da conoscere da Tutti gli Addetti. Ed è FALLITA lo stesso tutta la Editoria specifica, sostituita in rete dall'informazione Spicciola... Penso che l'informatica faccia progredire l'IGNORANZA delle Masse xchè solo i più svegli sono in grado di andarsi a cercare le informazioni tecniche, gli altri cercano le notizie "piccanti", la soubrette a cui "casualmente" casca il reggiseno...

---------- Messaggio inserito alle 11:44 AM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 11:42 AM ----------

Mi dovrei auto censurare...

[Giovanni Riccardo]

Ho sfogliato tutto il link, meravigliato dalla numerosità dei testi di balistica o simili indicati. Purtroppo devo constatare una ennesima volta il DISASTRO portato dalla Civiltà Informatica, apparentemente foriera di Ogni Sapere a buon prezzo, in realtà DISTRUTTRICE del Sapere, da quando Speculazioni Economiche, Gelosie e Falsa Protezione dei Diritti d'Autore, ingigantite da Politici Imbecilli, hanno Sbarrato l'Accesso alle Banche Dati di Interesse Scientifico, fatto Fallire i gruppi Editoriali cartacei, SENZA produrre un Equivalente Universale fonte d'informazione. Nel Medioevo i Monaci Amanuensi ricopiarono pazientemente i libri antichi, facendo arrivare sino a Noi l'Antico sapere. Dal 2000 o giù di li, facevo il Professore all'Istituto Tecnico, e potevo scaricare (quasi) liberamente Progetti ed Esperienze di altri Istituti od Università. Poi Leggi ipocrite sulla privacy, siamo arrivati a bloccare quasi TUTTO i Sapere, comprese le Norme Tecniche per le Costruzioni o per gli Impianti, Segretate e vendute a caro prezzo dagli Enti Autorizzati, ma OBBLIGATORIE da conoscere da Tutti gli Addetti. Ed è FALLITA lo stesso tutta la Editoria specifica, sostituita in rete dall'informazione Spicciola... Penso che l'informatica faccia progredire l'IGNORANZA delle Masse xchè solo i più svegli sono in grado di andarsi a cercare le informazioni tecniche, gli altri cercano le notizie "piccanti", la soubrette a cui "casualmente" casca il reggiseno...

---------- Messaggio inserito alle 11:44 AM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 11:42 AM ----------

Mi dovrei auto censurare...

Fra il 1200 ed il 1300 si diffuse il libro stampato. La cultura e La Sapienza si diffuse in modo esponenziale attraverso i libri stampati e non più mediante I limitati manoscritti copiati a mano e riservati solo ad una élite pochi edotti. Diciamo che tutto sommato il salto culturale dell’epoca viene giudicato, per certi versi, molto simile all’ introduzione della attuale informazione digitale. Certo il sapere dell’epoca dovette affrontare una rivoluzione senza precedenti ed è quello che vediamo oggi giorno e che Lei ha ben descritto. Ma io aspetterei qualche anno ed un cambio generazionale per trarne un giudizio nettamente negativo.
Con il massimo rispetto per le sue opinioni.

[TYPHOON]

Nel link postato sopra c'è solo l'ultimo manuale di Bonzani, preceduto dal 1°, il cui contenuto era solo di tecnica, volutamente privo di dati, ed il secondo, contenente gli studi più vecchi, con polveri quasi sempre non più reperibili. Nonstante le norme sul diritto d'autore mettendosi a cercare qualcosa si trova, in genere preferisco libri in formato PDF o Epub, con il primo nettamente preferibile se ci sono grafici, illustrazioni e tabelle.