Ricordo che alla fine del secondo anno di istituto io e i miei amici andammo a praticare nella città di Dnepropetrovsk. Tra gli altri piaceri di questa città c’è la spiaggia sull’isola di Komsomolsky (ora quest’isola è chiamata alla vecchia maniera, Monastyrsky). Il Dnepr, la sabbia calda, le ragazze, il vino leggero: tutto ha contribuito all’indulgenza della grazia. Ancora una volta, dopo aver nuotato, mi sono sdraiato a prendere il sole e, non avendo niente da fare, ho cominciato a guardare le capriate del famoso ponte Merefo-Kherson, di cui diversi pilastri si trovavano su un’isola poco distante da noi.
E poi per la prima volta mi sono sentito un ingegnere. Non solo ho ammirato la campata che attraversava il Dnepr, ma per la prima volta ho capito chiaramente perché era fatta così e non altrimenti. Il bellissimo ponte è diventato ancora più bello per me, per il quale ho subito ringraziato la scienza della "resistenza dei materiali", forza dei materiali, sull’incomprensibilità di cui ci sono tante leggende studentesche. Noterò subito che le leggende sono false. Come tutto ciò che si basa sulla matematica, il sopromat è logico e comprensibile in misura molto maggiore rispetto a molte altre scienze di cui siamo stati e stiamo trattando.
Non sto dicendo che questa scienza sia estremamente utile. Per non andare lontano per un esempio, ti parlerò del solito I-beam, che puoi trovare ovunque. La forma della trave a I è quella dei binari ferroviari e delle travi di supporto in case e ponti. I-beam è uno dei profili in acciaio laminato più popolari.
Da dove viene il nome "doppio tee"? "Taurus" in latino significa "toro". La trave a T, cornuta come un toro, ha la forma della lettera P di diametro, e la trave a I ha la forma della lettera H e "corna" in entrambe le direzioni, come se due tori si incontrassero.
Un profilo così insolito non è stato scelto invano. Il fatto è che, secondo i calcoli, quando una trave solida viene piegata, le sollecitazioni del materiale in essa contenute sono distribuite lungo l’asse centrale. L’entità della tensione è proporzionale alla distanza da questo asse. Più vicino all’asse centrale della trave, minore è la sollecitazione di taglio. Pertanto, è economicamente vantaggioso rimuovere semplicemente quella parte della trave che porta un carico molto piccolo o che non subisce alcun carico. Cosa si sta facendo. Le travi a I in acciaio dolce sono prodotte in grandi quantità e in un’ampia varietà di dimensioni. La produzione di una trave a I richiede quasi la metà della quantità di metallo. Allo stesso tempo, una tale trave è quasi sette volte più resistente e ha una rigidità oltre 30 volte superiore rispetto a una trave quadrata.
Come puoi vedere, la conoscenza della resistenza dei materiali ci consente di calcolare correttamente la resistenza di qualsiasi struttura ed evitare, ove possibile, spese eccessive di materiali.