Esempio 3

def calcola_forza(frequenza, velocita):
    return 5 + 0.2 * velocita + 0.1 * frequenza

import streamlit as st  
import numpy as np  
  
def calcola_forza(frequenza, velocita):  
    return 5 + 0.2 * (velocita / 60) + 0.1 * frequenza  # Conversione mm/min a mm/s  
  
def calcola_G(E_eff, v_eff):  
    return (E_eff * 10**6) / (2 * (1 + v_eff))  # Convertiamo E_eff da MPa a Pa  
  
# Interfaccia Streamlit  
st.title("Configuratore CNC per il Calcolo delle Variabili di Taglio")  
  
st.sidebar.header("Parametri di Input")  
frequenza = st.sidebar.slider("Frequenza (Hz)", min_value=100, max_value=300, value=200, step=10)  
velocita = st.sidebar.slider("Velocità di Avanzamento (mm/min)", min_value=100, max_value=30000, value=2000, step=500)  
E_eff = st.sidebar.number_input("Modulo Elastico E_eff (MPa)", min_value=0.0, max_value=15000.0, value=5.0, step=50.0)  
v_eff = st.sidebar.number_input("Modulo di Poisson v_eff", min_value=0.1, max_value=0.6, value=0.3, step=0.01)  
area_lama = st.sidebar.number_input("Area della Lama (cm²)", min_value=0.01, max_value=5.0, value=1.0, step=0.1)  
  
# Calcolo della Forza di Taglio  
forza_taglio = calcola_forza(frequenza, velocita)  
  
# Calcolo del Modulo di Taglio G  
G = calcola_G(E_eff, v_eff)  # G in Pa  
G_MPa = G / 10**6  # Convertiamo G in MPa  
  
# Pressione sulla lama  
pressione_lama = (forza_taglio / (area_lama * 10**-4)) / 10**6  # Convertiamo Pa in MPa  
  
# Visualizzazione dei risultati  
st.subheader("Risultati")  
st.write(f"**Frequenza:** {frequenza} Hz")  
st.write(f"**Velocità di Avanzamento:** {velocita} mm/min")  
st.write(f"**Forza di Taglio Stimata:** {forza_taglio:.2f} N")  
st.write(f"**Modulo di Taglio G:** {G_MPa:.4f} MPa")  
st.write(f"**Pressione sulla Lama:** {pressione_lama:.4f} MPa")  
  
# Confronto tra Pressione della Lama e Modulo di Taglio G  
st.subheader("Confronto tra Pressione e Modulo di Taglio")  
if pressione_lama > G_MPa:  # Confronto tra MPa e MPa  
    st.warning("La pressione esercitata sulla lama è superiore al modulo di taglio del materiale. Potrebbero verificarsi deformazioni eccessive.")  
elif pressione_lama < 0.1 * G_MPa:  # Se la pressione è molto inferiore a G  
    st.error("La pressione applicata è troppo bassa rispetto al modulo di taglio. Il materiale potrebbe non essere tagliato efficacemente, causando deformazione elastica senza rottura.")  
else:  
    st.success("Il modulo di taglio è sufficiente a gestire la pressione applicata senza deformazioni eccessive, garantendo un taglio efficace.")  
  
# Spiegazione teorica del programma  
st.subheader("Spiegazione Teorica del Modello di Calcolo")  
st.markdown("""  
### Introduzione  
Questo configuratore è stato sviluppato per calcolare le variabili chiave che influenzano il taglio CNC di materiali elastomerici e metallici. Le equazioni matematiche utilizzate si basano su principi della **meccanica dei materiali** e della **fisica del taglio**.  
  
### Modelli Matematici Utilizzati  
  
#### **Forza di Taglio**  
La forza di taglio è calcolata in base alla velocità di avanzamento e alla frequenza della lama:  
$$  
F = 5 + 0.2 \cdot \left( \frac{V}{60} \right) + 0.1 \cdot f  
$$  
dove:  
-  F  è la forza di taglio in Newton (N)  
-  V  è la velocità di avanzamento in mm/min, convertita in mm/s  
-  f  è la frequenza della lama in Hz  
  
#### **Modulo di Taglio G**  
Il modulo di taglio  G  è calcolato a partire dal modulo elastico  E  e dal coefficiente di Poisson  v :  
$$  
G = \frac{E}{2(1+v)}  
$$  
dove:  
-  E  è il modulo elastico (MPa)  
-  v  è il coefficiente di Poisson (adimensionale)  
  
#### **Pressione sulla Lama**  
La pressione applicata dalla lama sulla superficie del materiale è:  
$$  
P = \frac{F}{A}  
$$  
dove:  
-  P  è la pressione in MPa  
-  F  è la forza applicata in N  
-  A  è l'area della lama in cm² (convertita in m² per calcoli corretti)  
  
### Considerazioni Finali  
- Se la **pressione sulla lama** supera il **modulo di taglio** del materiale, ci sarà **deformazione eccessiva**, con possibile **rottura indesiderata** del materiale.  
- Se la pressione è **troppo bassa rispetto al modulo di taglio**, il materiale **non verrà tagliato efficacemente** e potrebbe deformarsi elasticamente senza rompersi.  
- Il sistema permette di trovare un **equilibrio ottimale tra pressione, modulo di taglio e forza applicata**, ottimizzando il processo CNC.  
""")