כיצד מחשבים יצרני פרופילי אלומיניום את כושר הנשיאה של הפרופילים?

פרופילי אלומיניום משמשים בעיקר כחומרי תמיכה, כגון מסגרות ציוד, גבולות, קורות, סוגריים וכו'. חישוב העיוות חשוב מאוד בבחירת פרופילי אלומיניום. פרופילי אלומיניום בעלי עובי דופן שונים וחתכים שונים סובלים מעיוותי מאמץ שונים.

כיצד לחשב את כושר הנשיאה של פרופילי אלומיניום תעשייתיים? עלינו רק לדעת כיצד לחשב את העיוות של פרופילי אלומיניום תעשייתיים. בידיעת העיוות של פרופילי אלומיניום תעשייתיים, נוכל גם לחשב את כושר הנשיאה של הפרופילים.

אז איך לחשב את העיוות בהתבסס על הכוח על הפרופיל?

בואו נבחן תחילה את הדרכים העיקריות לקיבוע פרופילי אלומיניום. ישנם שלושה סוגים: קבועים בקצה אחד, נתמכים בשני הקצוות, וקבועים בשני הקצוות. נוסחאות החישוב לכוח ולעיוות של שלוש שיטות קיבוע אלו שונות.

בואו נבחן תחילה את הנוסחה לחישוב עיוות פרופילי אלומיניום תחת עומס סטטי:

הנוסחאות לעיל הן לחישוב עיוות העומס הסטטי כאשר קצה אחד קבוע, שני הקצוות נתמכים, ושני הקצוות קבועים. ניתן לראות מהנוסחה שכמות העיוות היא הגדולה ביותר כאשר קצה אחד קבוע, ואחריה תמיכה בשני הקצוות, והעיוות הקטן ביותר הוא כאשר שני הקצוות קבועים.

בואו נסתכל על הנוסחה לחישוב דפורמציה ללא עומס:

מאמץ כיפוף מקסימלי מותר של פרופילי אלומיניום:

חריגה מלחץ זה עלולה לגרום לפרופיל האלומיניום להיסדק או אפילו להישבר.

מ': צפיפות ליניארית של פרופיל אלומיניום (ק"ג/ס"מ"ק)

F: עומס (N)

L: אורך פרופיל אלומיניום

E: מודול אלסטיות (68600N/mm2)

אני: אינרציה קולקטיבית (ס"מ4)

Z: אינרציה של חתך רוחב (cm3)

גרם: 9.81 ניוטון/ק"ג/ל"ג

f: כמות עיוות (מ"מ)

תן דוגמה

האמור לעיל הוא נוסחת החישוב לעיוות הכוח של פרופילי אלומיניום תעשייתיים. אם ניקח כדוגמה את פרופיל האלומיניום 4545, אנו כבר יודעים שאורך פרופיל האלומיניום הוא L=500 מ"מ, העומס הוא F=800N (1kgf=9.81N), ושני הקצוות נתמכים באופן קבוע, אז כמות העיוות של פרופיל האלומיניום = נוסחת חישוב הכוח של פרופילי אלומיניום תעשייתיים היא: שיטת החישוב היא: כמות העיוות δ = (800×5003) / 192×70000×15.12×104≈0.05 מ"מ. זוהי כמות העיוות של פרופיל אלומיניום תעשייתי 4545.

כאשר אנו יודעים את העיוות של פרופילי אלומיניום תעשייתיים, אנו מכניסים את האורך והעיוות של הפרופילים לנוסחה כדי לקבל את כושר הנשיאה. בהתבסס על שיטה זו, אנו יכולים לתת דוגמה. חישוב נשיאת העומס של 1 מטר 1 מטר 1 מטר באמצעות פרופילי אלומיניום תעשייתיים משנת 2020 מראה בערך שכושר הנשיאה הוא 20 ק"ג. אם המסגרת מרוצפת, ניתן להגדיל את כושר הנשיאה ל-40 ק"ג.

שולחן בדיקה מהירה של עיוות פרופיל אלומיניום

טבלת בדיקת עיוות פרופילי אלומיניום משמשת בעיקר לתיאור כמות העיוות המושגת על ידי פרופילי אלומיניום בעלי מפרטים שונים תחת השפעת כוחות חיצוניים תחת שיטות קיבוע שונות. כמות עיוות זו יכולה לשמש כמספר ייחוס לתכונות הפיזיקליות של מסגרת פרופיל האלומיניום; מעצבים יכולים להשתמש באיור הבא כדי לחשב במהירות את עיוות פרופילי אלומיניום בעלי מפרטים שונים במצבים שונים;

טווח סובלנות גודל פרופיל אלומיניום

טווח סבילות פיתול של פרופיל אלומיניום

סובלנות לקו ישר רוחבי של פרופיל אלומיניום

סובלנות לקו ישר אורכי בפרופיל אלומיניום

סובלנות זווית פרופיל אלומיניום

לעיל פירטנו בפירוט את טווח הסבילות המימדית הסטנדרטי של פרופילי אלומיניום וסיפקנו נתונים מפורטים, בהם נוכל להשתמש כבסיס לקביעת האם פרופילי אלומיניום הם מוצרים מתאימים. לשיטת הזיהוי, אנא עיינו בתרשים הסכמטי שלהלן.

נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminum