Per la verifica a fatica si procede mediante diagramma di Smith effettuando variazioni rispetto al metodo tradizionale.

Tali veriazioni sono giustificate dal fatto che mediante analisi FEM si conosce la reale distribuzione dello sforzo.

Il valore della tensione ammissibile ai fini di durata illimitata del pezzo lo si determina secondo la seguente relazione:

Si riporteranno nel diagramma di Smith i valori degli sforzi principali massimi o minimi relativi alle varie sezioni.

CONCLUSIONI

La biella progettata presenta un peso di circa 400g ,che risulta essere di circa 150g inferiore a quanto ipotizzato a inizio progetto. Si renderebbe quindi necessario ripetere i calcoli delle forze agenti sulla biella considerando il peso effettivo di 400g, infatti un peso inferiore avrà come conseguenza una riduzione delle forze di inerzia che sollecitano a trazione la biella (tali forze sono direttamente proporzionali al peso stesso della biella).
Si noti che la nuova forza che sollecita la biella a trazione che risulta essere di 43 KN è di soli 7 KN inferiore a quella attuale. Data la piccola variazione della forza (quindi anche dello stress di trazione) si possono ritenere accettabili le dimensioni attuali senza apportare nessuna modifica alla geometria. Questa scelta è in favore della sicurezza quindi non viene compromessa la resistenza della biella (ulteriori modifiche comporterebbero solamente una riduzione irrisoria del peso).

Il livello di ottimizzazione da raggiungere dipende principalmente dall’impiego che avrà il motore: per motori destinati alla trazione stradale si ottimizza in favore della sicurezza in quanto è necessario che la biella resista anche a sollecitazioni ( periodiche e aperiodiche ) non prevedibili per tutto l’arco di utilizzo, per esempio quelle causate da urti dovuti ai giochi .
Nel caso il motore sia destinato alle competizioni invece l’ottimizzazione sarà in favore della leggerezza e si assumeranno coefficienti di sicurezza il più possibile prossimi all’unità. Anche il valore di sforzo massimo ammissibile a fatica sarà maggiore in quanto non si progetta il pezzo a vita finita e non illimitata, la durata della biella è pari alla durata della competizione. Volendo dunque progettare la biella a vita limitata si renderà necessario disporre delle curve di Wholer del materiale e quindi noto il tempo di vita ( espresso in milioni di cicli ) si ricaverà il valore di sollecitazione ammissibile a fatica con il quale si costruirà il diagramma di Smith come descritto sopra.