A profilcső számítása: tömeg és hajlítás

Hogyan lehet megtudni, hogy mennyi a négyzet vagy téglalap alakú cső futómérője? Hogyan lehet kiszámítani a terhelést az ismert méretű profilcsövön? Próbáljuk megtalálni a legegyszerűbb válaszokat ezekre a kérdésekre.

Miért van rá szüksége?

Miért kell ismernie egy profi termék futómérőjének tömegét?

Két fő motívum van.

1. A fémszerkezetek megépítésében egyes elemek nyomást gyakorolnak másokra saját súlyukkal együtt a hasznos teher mellett.. Mondjuk, az ipari épületben lévő válaszfal egy terhet jelent a gerendákra, az oszlopok hídrácsára és így tovább. Ezt a terhelést figyelembe kell venni a szerkezetek szilárdságának kiszámításánál.
2. Ezenkívül a metallobazban nem a mérő által értékesített és súly szerint megvásárolt fémötvözet árát és árait tonnánként jelöli. A pogonazh újratervezéséhez, amelyet a projekt létrehozásakor számítanak ki, az óhajtott tonna mennyiségben meg kell tudnia, hogy mennyi a mérő egy adott szakasz és a fal vastagsága szempontjából.

Tisztázzuk: a pontos tömeg természetesen a márkától is függ; Azonban a különbség a különböző márkák között olyan kicsi, hogy a jelenlegi GOST elhanyagolható. Az acél sűrűsége 7,85 t / m3.

Ha számításra van szüksége az eltérítéssel kapcsolatban? Próbáljuk megmagyarázni egy példával.

Képzelje el, hogy a házban egy hullámosított csövekből álló kerettel rendelkező erkélyt szeretne építeni. Az erkélyről való kilépés, a becsült terhelés is. Itt, annak érdekében, hogy megtalálja a csővezetékek optimális keresztmetszetét a gerendák hordozásához, ismernie kell a hajlítóerő számítási módját.

súly

A számítás legegyszerűbb módja az Internet használatának csökkentése: a profilcső súlyának kiszámításához a keresztmetszet és a falvastagság függvényében számológépet sok gyártó és eladó weboldalán könnyű megtalálni.

Azonban nem keresünk könnyű módszereket, és megpróbálunk alternatív megoldásokat találni a számítások elvégzésére a saját kezünkben. Valójában kettő közülük van.

Szabályozási dokumentumok

A szükséges adatok megtalálhatók a nemzeti szabványokban:

1. A GOST 8645-68 négyszögletes acélcsövekből áll.
2. Egy négyzet alakú szakaszhoz egy mérőeszköz található a GOST 8639-82-ben.

A teljes táblák túl nagyok egy kis cikk számára, ezért csak néhány értéket adunk példaként.

Kérjük, vegye figyelembe: Erősen ajánljuk, hogy olvassa el a dokumentumok teljes szövegét. Amint később megtudjuk, a táblázatok teljes verziója hasznos lesz további számításokban.

Sűrűségszámítás

Némi hiba esetén a profilcső tömegének kiszámítása a választék tábláinak nélkül végezhető el. Érdemes megismerni a termék összes fő dimenzióját és az acél sűrűségét, amely - mint már megtanultuk - a 7850 kg / m3, vagyis a 7,85 g / cm3 számításnak felel meg.

A számításra vonatkozó utasítások nem okoznak nehézséget minden olyan személy számára, aki emlékszik a geometria alapjaira.

1. Számolja ki a mérőfelület felületét. Ez megegyezik a kerület termékeivel (mind a négy oldal összegével) és az egységgel.

Figyelem: annak érdekében, hogy az eredményt tonna bonyolult újratervezések nélkül érje el, jobb, ha a méretet azonnal át kell alakítani méterre.

1. Szorozzuk meg a területet a falvastagsággal és szerezzük be a fém mennyiségét a futóműben.
2. A térfogatot az acél sűrűségével szorozzuk, és megkapjuk a mérő tömegét.

Példaként tegyük a számításokat egy 180x150-es téglalap alakú szakaszra, amelynek falvastagsága 12,0 mm.

1. A terület egyenlő lesz (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) x 1 = 0,66 m2.
2. A térfogat 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3.
3. Súly - 0,00792h7850 = 62,172 kg.

Az eredmény némileg különbözik a GOST (55,71 kg) előírásaitól, mivel tényleges kereskedelmi csővé alakítása egy lapos billetbe kerül, észrevehető elvékonyodást eredményez, ahol hosszanti szélei vannak. A hiba kisebb lesz, a vékonyabb fal és annál nagyobb a szelvényméret.

Hajlítószilárdság

Hogyan számolják ki a kanyarcső erejét?

Esetünkre két képlet releváns:

1. M = F * L, ahol M a hajlítónyomaték, F a profilra kifejtett erő, kilogrammban (kgf) mérve, L pedig a kar kar centiméterben. Például a híres, 1 méter széles erkélyen, amelyen három ember áll a szélén, teljes súlya 250 kg, a hajlítónyomás 250 kgf x 100 cm = 25000 kgf * cm.

1. M / W = R, ahol R az acélminőség szilárdsága, és W a szakasz ellenállásának pillanata.

Nyilvánvaló, hogy az R és a W paraméterek olyan konstansok, amelyeket valahol meg kell találni. Megpróbáljuk egyszerűsíteni az olvasó feladatát:

A második paraméter - az ellenállás pillanata - megtalálható a GOST 8645-68 és 8639-82 sz. Terméktáblázatokban. Így az A tengely mentén (a szélesebb oldal mentén) 12 mm-es falvastagságú 180x150-es cső esetében 346,0 cm3, a B tengely mentén 310,8 cm3.

Próbáljuk meg kiválasztani a 250 kg-os terhelésű erkélyünk csőméretét és az 1 méteres eltérést az alábbi feltételeknek megfelelően:

• A terhelés csak az egyik szállító professzionális csőre esik (három ember úgy helyezkedik el, hogy a súlya ne legyen elosztva a szomszédos gerendákon).
• A csövek erkélyének tartószerkezetének gyártásához használt anyag - acél St4.

Szóval folytassuk a számításokat.

1. 25 000 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 / W. Az ellenállás pillanata tehát nem lehet kisebb, mint 25 000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11,9 cm3.
2. Most csak választani kell egy csövet a megfelelő W értékkel a választék táblázatában. Négyzet keresztmetszettel ez a feltétel különösen az 50x6 és a 60x3,5 méretek esetében teljesül.

Megjegyzés: megtaláltuk azokat a minimális méreteket, amelyeken a sugár képes elviselni a megfelelő terhelést; ugyanakkor elhanyagolták a biztonsági határt (például, ha valaki az erkély hipotetikus látogatóiról felugrik), az erkély saját súlyát és a kerítés korróziós kopását. A gyakorlatban ezek a tényezők az ellenállás pillanatában legalább háromszorosodnak ki.

következtetés

Reméljük, hogy az abroncsok nem elégítették meg az olvasót bőséges száraz számmal és kiszámított feladatokkal. A megszokott módon további információkat talál a videóban ebben a cikkben. Sok szerencsét!