Para la instalación de varias construcciones de metal son tubo ampliamente utilizado. Por regla general, es redondo o cuadrado productos. Con el fin de hacer un cálculo correcto de las cargas sobre los elementos estructurales, es necesario saber qué es más fuerte - el tubo redondo habitual o tubo perfilado de sección cuadrada. Conociendo la carga máxima sobre el elemento estructural, que puede ser muy precisa determinar qué perfil es más apropiado para su uso en el proceso de instalación.
ronda a la tracción y perfiles cuadrados
Los huéspedes para cuadrada y tubos redondos regulan una variedad de procesos:
- propiedades físicas de superficies.
- propiedades mecánicas de compuestos.
- procedimiento para la transformación (flexión, torsión, capuchas, etc.).
Condiciones de perfil de flexión pueden ser diferentes. También, diferentes y los datos sobre los tubos de acero inoxidable y de carbono de diámetro exterior.
Si la flexión se lleva a cabo con métodos de calentamiento de material a granel o el relleno de espacios huecos, el diámetro exterior debe ser menor que 3,5DN (diámetro nominal). Para las máquinas de doblado de tubos, este valor es 4DN. La desviación de los requisitos de GOST 494/90 y 617/90 permitido si la disminución del espesor de pared de la curvatura no es más de 15%. En este caso, es posible reducir los datos nominales para calcular la resistencia a la flexión del perfil.
Comparar el nivel de fuerza del cuadrado hueco y el círculo del acero que hace que sea parte de la mecánica técnica estudia la resistencia de diversos materiales. Al calcular el índice de resistencia a la flexión se usan dos fórmulas:
- El cálculo de la longitud de las partes dobladas.
L = 0,0175 * r * α + ß,
donde
r - el radio del perfil de flexión, mm.
α - el ángulo de plegado deseado, sobre.
I - distancia 100/300 para el equipo, que sostiene la pieza de trabajo.
- Cálculo de la porción de flexión.
U = π * α / 180 * (r + DH / 2),
donde
α - ángulo de la curva, sobre.
r - radio de curvatura mm.
DH - diámetro exterior.
Cálculo del perfil de los extremos del tubo después de la determinación de los valores de tensión calculados de acuerdo con la ley de Hooke:
H = Μ / W,
donde
Μ - grado de flexión del eje de retroalimentación de fuerza.
W - resistencia a la flexión a lo largo de la línea.
A efectos de cálculo es imprescindible tener en cuenta una medida de la inercia del cuerpo en rotación - el momento de inercia. Por el mismo espesor de las paredes de tubos huecos de diferentes secciones transversales y tyazhosti específicas fuerza de flexión a un cuadrado en 1.181 veces mayor que para un círculo. Pero radio de inercia del tubo circular es mayor que la plaza. Por lo tanto, es menos duradero.
Círculo o un cuadrado
hueco de metal (acero o aluminio) núcleos cuadrados y secciones transversales redondas son ampliamente utilizados en la construcción y fabricación de estructuras metálicas. El perfil hueco tiene un mucho menor, en comparación con la barra, en peso. A medida que el elemento de soporte estructura metálica cuadrada es más conveniente que un círculo. Es más fácil de instalar. Dos segmento dimensional perfil cuadrado se puede unir por soldadura, en contraste con el círculo. El perfil cuadrado superficie plana proporciona un mejor contacto con diversos elementos articulados (policarbonato, diversos tipos de aislamiento panel duro prensado, etc.).
Y la presencia de refuerzos para utilizar con éxito la plaza en un lugar donde existen las cargas más altas. Si la fuerza de flexión dirigida a 90sobre al perfil de la cara, la resistencia a la flexión de la misma manera en cualquier lugar en el tubo. Flexión de carga es más fuerte en los bordes del perfil. Central es parte de una mucho más estable. perfil de sección transversal cerrada también proporciona alta resistencia a la torsión. Esto permite el uso de tubo cuadrado para el montaje de una variedad de estructuras complejas:
- arco arcos tipo.
- tejados con pendientes pronunciadas.
- bóvedas de crucería.
en forma de tubo cálculo muestra que la fiabilidad estructura es directamente proporcional a la materia de la que está hecha. El hormigón es mucho más seguro madera, pero muy inferior al del acero. El hecho es que cuando se utiliza es muy difícil montar carreras. agujeros perforados en concreto para las anclas no proporcionará la fuerza necesaria. En metal de perfil en comparación con otros materiales de muchas ventajas. Y el cuadrado - las mismas ventajas sobre el círculo.
Por ejemplo, cuando las estructuras restrictivas dispositivo (cercas) Puntales óptimos de tono - 2,5 millones Con racheado frecuente enrolla. debe reducirse a 2 m Si la altura de 1,5-2,0 m para diseñar el tamaño óptimo de un cuadrado con un grosor de pared de 2 mm -. 40x40 o 60x60 mm. Como material utilizado - para el metal perfilado tubo de acero al carbono o acero de baja aleación (GOST P 54.157-2.010). Cuando el montaje de la tubería se puede utilizar más amplios tamaños construcciones de 50x50 a 200x200 mm.
Campo de la utilización de tubos cuadrados es mucho más ancha que redonda. Esto es debido al hecho de que tienen un mayor grado de interacción con los planos que tienen superficie simétrica. Claramente definidos los sectores en el que dicha sección de tubo no se aplicará:
- producción de estructuras de trama.
- transporte de sustancias gaseosas.
- suministro de agua y alcantarillado.
El tubo perfilado no es adecuado para la tubería debido al hecho de que el calculado, a diferencia de circular, resistiendo cargas de cojinete sustanciales. Debido a la presencia de la velocidad angular de gases y líquidos de bombeo en el interior del tubo cuadrado es mucho menor que la circular interior.
La fabricación de perfil cuadrado
En teoría, para producir un tubo cuadrado, es suficientes máquinas de laminación, con las dimensiones necesarias moldura de perfil. El círculo se enrolla para obtener un cuadrado. Pero en términos de la calidad de los productos de la tecnología es completamente inaceptable, ya que las características mecánicas de los tubos difieren significativamente de la GOST requerido peor. Para el perfil de liberación de una escala industrial requiere de un conjunto de equipamiento tecnológico complejo.
Tubos, que posteriormente se van a utilizar para la instalación de de metal, deben ser significativamente más fuerte, y por lo tanto dispensado en un ciclo de producción completo. Incluye cinco operaciones sucesivas:
- banda de acero Processing (tira).
- Soldadura de sección transversal circular de la pieza de trabajo.
- Perfilado.
- Control de calidad de los productos terminados.
- El tratamiento térmico.
Cortar la tira se lleva en una unidad especial. La cinta se enrolla en un tambor giratorio. perfil laminado continuo se lleva a cabo a la máquina de bobinado no está inactivo. Después de la soldadura, el paso de moldeo y el mecanizado molino de emulsión, la pieza de trabajo recibe una forma circular normal.
El siguiente paso es la producción de perfiles:
- redondeo preforma a lo largo perfil de dina.
- engaste de cuatro partidos.
La preforma resultante está sujeta a la separación en longitudes medidas. Durante todo el proceso de mecanizado de la pieza de trabajo debe ser enfriado por agua.
Para garantizar la durabilidad de perfil cuadrado soldada es crítico tener una soldadura suave y de alta calidad. Definitivamente debe ser inspeccionado en busca de fugas. Además, para completar un proceso de producción cuadrado necesario para llevar a cabo el método de detección de defectos por las corrientes de Foucault. Con la ayuda de la identificación de posibles defectos:
- cáscara interior.
- alta tensión de posición de la soldadura.
La etapa final de la comprobación de la calidad del producto final es una inspección visual. Los perfiles son objeto de rechazo con irregularidades y otros daños mecánicos. La reducción del número de defectos contribuye rodillos de arrastre de mamparo.
La línea para la producción de perfil de acero se compone de las siguientes unidades:
- consola desbobinador para el procesamiento de una hoja de metal.
- formando molino.
- el montaje y la máquina de soldadura por el borde de corte de la costura.
- sección de enfriamiento.
- el molino de conformación.
- Cuchillo para el corte dimensional.
para la producción de la línea de tubo perfilado puede ser automática y semi-automática. Los ejes de las líneas estándar tienen una forma rectangular.