Med starkare: rör eller profilerade rör, vilket rör är tätt på hållfasthet under belastning

click fraud protection

För installation av olika metallkonstruktioner är allmänt använda röret. Som regel är det runda eller fyrkantiga produkter. För att göra en korrekt beräkning av belastningen på konstruktionselement är det nödvändigt att veta vad som är starkare - den vanliga runda rör eller profilerat rör med kvadratisk sektion. Att veta den maximala belastningen på konstruktionselementet, kan det vara mycket exakt fastställa vilken profil är lämpligare för användning i installationsprocessen.

För installation av stålkonstruktioner används profiler av olika sektioner

Drag runda och fyrkantiga profiler

Gäster för fyrkantiga och runda rör reglerar en mängd olika processer:

  • fysikaliska egenskaperna hos ytor.
  • mekaniska egenskaperna hos föreningar.
  • förfarande för transformation (böjning, vridning, kåpor, etc).

Villkor för att böja profil kan vara annorlunda. Också, olika och data på de rostfria och kolrör yttre diameter.

Om böjning utförs med bulkmaterial uppvärmningsmetoder eller fylla hålrum, bör den yttre diametern inte vara mindre än 3,5DN (nominell diameter). För rörsböjningsmaskiner, är detta värde 4DN. Avvikelse från kraven i GOST 494/90 och 617/90 tillåten om minskningen av väggtjocklek böjen inte är mer än 15%. I detta fall är det möjligt att minska de nominella data för att beräkna böjhållfastheten hos profilen.

Bordströghetsmoment för tvärsnitten av olika typer

Jämföra nivån på styrkan hos den ihåliga fyrkantiga och cirkel av stålet det gör det en del av de tekniska mekaniken studerar resistansen hos olika material. Vid beräkning av böjhållfastheten index används två formler:

  1. Beräkning av längden av de böjda delarna.

L = 0,0175 * r * α + Ι,

var

r - radien hos bockningsprofil, mm.

α - den önskade bockningsvinkeln, om.

I - avstånd 100/300 för utrustningen, som håller arbetsstycket.

  1. Beräkning av böjningspartiet.

U = π * α / 180 * (r + DH / 2),

var

α - vinkel böja, om.

r - böjningsradie mm.

DH - ytterdiameter.

Beräkning av profilen av röret slutar efter bestämningen av spänningsvärdena som beräknats i enlighet med Hookes lag:

H = Μ / W,

var

Μ - grad av böjkraft återkopplings axel.

W - böjmotstånd längs linjen.

För beräkningsändamål är det absolut nödvändigt att ta hänsyn till ett mått på kroppens tröghet i rotation - tröghetsmoment. För samma tjocklek hos väggarna av ihåliga rör av olika tvärsnitt och specifika tyazhosti böjningskraft till en kvadrat i 1,181 gånger större än för en cirkel. Men tröghetsradie det cirkulära röret är större än kvadratiskt. Därför är det mindre hållbara.

Cirkel eller kvadrat

Ihåligt metall (stål eller aluminium) kärnor fyrkantiga och runda tvärsnitt används ofta i konstruktion och tillverkning av metallstrukturer. Den ihåliga profilen har en mycket mindre, jämfört med baren, räknat på vikten. Som bärare elementet fyrkantig metallstruktur är mer praktiskt än en cirkel. Det är lättare att installera. Tvådimensionell fyrkantprofil-segment kan förenas genom svetsning, i motsats till cirkeln. Den plana ytan kvadratisk profil ger bättre kontakt med olika ledade elementen (polykarbonat, olika typer av pressad hårdpapp isolering, etc.).

Och närvaron av förstyvare för att framgångsrikt använda torget på en plats där det är de högsta laster. Om böjningskraften riktas mot 90om till ansiktet profilen, böjmotståndet på samma sätt överallt i röret. Böjpåkänning är starkast vid kanterna av profilen. Central är en del av en mycket mer stabil. Sluten tvärsnittsprofil tillhandahåller även hög vridhållfasthet. Detta möjliggör användning av kvadratiska rör för montering av en mängd komplexa strukturer:

  • valv arch typ.
  • tak med branta sluttningar.
  • ribbade kupoler.

Beräkning format rör visar att strukturen tillförlitlighet är direkt proportionell mot det material av vilket den är gjord. Betong är mycket säkrare trä, men mycket sämre än stål. Faktum är att när det används är det mycket svårt att montera körningar. hål som borrats i betong för ankare kommer inte att ge den nödvändiga styrkan. I metallprofil jämfört med andra material många fördelar. Och torget - samma fördelar jämfört cirkeln.

Metallkonstruktioner av fyrkantsprofil

Till exempel när de restriktiva anordningsstrukturer (staket) optimala tonhöjds rack - 2,5 m med frekvent gusty slingrar den. bör minskas till 2 m Om höjden av 1,5-2,0 m för att utforma den optimala storleken av en kvadrat med en väggtjocklek av 2 mm -. 40x40 eller 60x60 mm. Såsom använt material - för metall profilerad rör av kolstål eller låglegerat stål (GOST P 54.157-2010). Vid montering av röret kan användas bredare konstruktioner storlekar från 50x50 till 200x200 mm.

Området för användning av fyrkantrör är mycket bredare än runda. Detta beror på det faktum att de har högre grad av interaktion med planen har symmetrisk yta. Klart definierade områden där en sådan rörsektion ska inte gälla:

  • produktion av ramkonstruktioner.
  • transport av gasformiga ämnen.
  • vatten och avlopp.

Det profilerade röret är inte lämplig för rörledningen på grund av det faktum att det beräknade, till skillnad från cirkulär, motstå avsevärda lagerbelastningar. På grund av närvaron av vinkelhastigheten hos gaser och vätskor som pumpar inuti fyrkantsrör är mycket mindre än den inre cirkulär.

Tillverkning fyrkantsprofil

I teorin, för att producera en fyrkantig rör, är det tillräckligt med valsmaskiner, med de nödvändiga dimensionerna formningsprofilen. Cirkeln valsas för erhållande av en kvadrat. Men när det gäller kvaliteten på produkterna tekniken är helt oacceptabelt, eftersom de mekaniska egenskaperna hos rören skiljer sig avsevärt från den önskade GOST värre. För frisättningsprofil av en industriell skala kräver en uppsättning av komplexa tekniska utrustning.

Rör, som därefter kommer att användas för installation av metall, bör vara betydligt starkare, och därför utmatas på en komplett produktionscykel. Den innehåller fem på varandra följande operationer:

  1. Bearbetning stålband (remsa).
  2. Svetsning av cirkulär tvärsektion av arbetsstycket.
  3. Profilering.
  4. Kvalitetskontroll av färdiga produkter.
  5. Värmebehandling.
Modern produktion av metallprofiler

Skär bandet transporteras i en särskild enhet. Bandet lindas upp på en roterande trumma. Kontinuerlig profil rullande utförs till lindningsmaskinen är inte sysslolös. Efter svetsning, formningspassagen och emulsionskvarnen bearbetning, erhåller arbetsstycket en normal cirkulär form.

Nästa steg är produktionen av profilering:

  • avrundning preform hela dyn profil.
  • fyra parti pressning.

Den resulterande förformen är föremål för separering i uppmätta längder. Under hela processen för bearbetning av arbetsstycket måste kylas av vatten.

För att säkerställa hållbarheten hos svetsade fyrkantsprofil är viktigt att ha en jämn och hög kvalitet svets. Han bör definitivt inspekteras för läckage. Vidare, för att slutföra en fyrkantig produktionsprocess nödvändigt att utföra metoden i feldetektering av virvelströmmarna. Med hjälp av identifiering av eventuella defekter:

  • inre skalet.
  • högspänningssvetsstället.

Det sista steget i att kontrollera kvaliteten på den färdiga produkten är en visuell inspektion. Profiler är föremål för avslag med oegentligheter och andra mekaniska skador. Att minska antalet defekter bidrar skott nypvalsar.

Linjen för produktion av stålprofil består av följande enheter:

  • decoiler konsol för bearbetning av en metallplåt.
  • bildande kvarn.
  • svetsaggregat och en maskin för den skurna sömkanten.
  • kylsektionen.
  • formnings kvarnen.
  • Kniv för dimensions skärning.

för produktion av profilerade rörledningen kan vara automatisk och halvautomatisk. Axlar på standardlinjer har en rektangulär form.