Profil borusunun hesaplanması: kütle ve eğilme

Bir kare veya dikdörtgen borunun kaç metre olduğunu nasıl öğrenebilirim? Bilinen büyüklükteki profil borudaki yük nasıl hesaplanır? Bu soruların en basit cevaplarını bulmaya çalışalım.

Neden ihtiyacın var

Neden bir profil ürününün çalışan metrenin kütlesini bilmeniz gerekiyor?

İki ana motif vardır.

1. Metal yapıların yapımında, bazı unsurlar, yük ile birlikte kendi ağırlıklarına sahip başkalarına baskı yaparlar.. Söylese, endüstriyel bir binadaki bölme duvarı kirişlere, köprü üzerindeki köprü kirişlerine ve buna benzer bir yük koyar. Yapıların mukavemetini hesaplarken bu yük dikkate alınmalıdır.
2. Buna ek olarak, metrede satılan metallobaz'da kiralama ve ağırlık olarak ve fiyatı ton başına belirtilir.. Projeyi oluştururken hesaplanan pogonaz'ı yeniden hesaplamak için, değerli tonlarda, belirli bir bölüm ve duvar kalınlığı için sayacın ne kadar ağır olduğunu bilmeniz gerekir.

Açıklığa kavuşturalım: Kesin kütle de elbette markaya bağlıdır; Bununla birlikte, farklı markalar arasındaki fark şu andaki GOST'nin ihmal edildiği kadar küçüktür. Çelik yoğunluğu 7.85 t / m3'e eşittir.

Sapma üzerinde bir hesaplamaya ihtiyacınız olduğunda? Bir örnekle açıklamaya çalışalım.

Kulübünüzde oluklu borulardan yapılmış bir çerçeveye sahip bir balkon inşa etmek istediğinizi düşünün. Bildiğiniz balkonun gidişini, tahmini yükü de. Burada, taşıyıcı kirişlerin rolü için boru hattının en uygun kesitini bulmak amacıyla, eğilme mukavemetini hesaplama yöntemini bilmeniz gerekir.

ağırlık

Hesaplamanın en basit yöntemi interneti kullanmaktır: kesit ve duvar kalınlığına bağlı olarak profil borusunun ağırlığını hesaplamak için bir hesap makinesi birçok üreticinin ve satıcıların web sitelerinde bulunabilir.

Ancak, kolay yollar aramayacağız ve hesaplamaları kendi elimizle yapmanın alternatif yollarını bulmaya çalışacağız. Aslında iki tane var.

Düzenleyici belgeler

İhtiyacımız olan veriler ulusal standartlarda yer almaktadır:

1. GOST 8645-68, bir dizi dikdörtgen çelik boru içerir.
2. Bir kare kesit için, GOST 8639-82'de bir gösterge bulunacaktır.

Tam tablolar küçük bir makale için çok büyüktür, bu yüzden sadece bazı değerleri örnek olarak vereceğiz.

Lütfen dikkat: Belgelerin tam metnini okumanızı şiddetle tavsiye ederiz. Daha fazla bilgi alacağımızdan, tabloların tam sürümü daha sonraki hesaplamalarda faydalı olacaktır.

Yoğunluk hesaplama

Bazı hatalarda, profil borusunun ağırlığının hesaplanması, ürün tablosunun tabloları olmadan gerçekleştirilebilir. Ürünün tüm ana boyutlarını ve çelik yoğunluğunu bilmek yeterlidir; bu, önceden öğrendiğimiz gibi, hesaplamalarda 7850 kg / m3 veya 7.85 g / cm3'e eşittir.

Hesaplamaya ilişkin talimatlar, geometrinin temellerini hatırlayan herhangi bir kişi için zorluklara neden olmaz.

1. Metre proftruby yüzey alanı hesaplayın. Çevrenin ürününe (tüm dört tarafın toplamı) ve birime eşittir.

Dikkat: Sonuçların karmaşık yeniden hesaplamalar olmadan ton olarak elde edilmesi için, boyutları hemen metreye çevirmek daha iyidir.

1. Alanı duvar kalınlığı ile çarpın ve metalin hacmini çalışma metrede alın.
2. Hacim çeliğin yoğunluğuna göre çarparak, metrenin kütlesini alırız.

Örnek olarak, 12.0 mm'lik bir duvar kalınlığına sahip 180x150'lik bir dikdörtgen kesit için hesaplama yapalım.

1. Alan eşit olacaktır (0.15 + 0.15 + 0.18 + 0.18) x 1 = 0.66 m2.
2. Hacim 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3'tür.
3. Ağırlık - 0.00792х7850 = 62.172 kg.

Sonuç, gerçek bir ticaret borusunu yassı bir kütük haline getirdiğinizde, uzunlamasına kenarlarının olduğu yerlerde dikkate değer bir incelme elde edeceğimiz için GOST'de (55.71 kg) öngörüldüğünden biraz farklıdır. Hata daha küçük olacak, daha ince duvar ve daha büyük bölüm boyutu.

Eğilme dayanımı

Bir bükme borusunun gücü nasıl hesaplanır?

Bizim durumumuz için iki formüller uygundur:

1. M = F * L, burada M eğilme momenti, F, profile uygulanan kuvvet, kilogram (kgf) cinsinden ölçülür ve L, kol koludur ve santimetredir. Örneğin, üç kişi ile ünlü 250 metrelik bir ağırlığı olan üç metre uzunluğundaki ünlü balkon için, bükme momenti 250 kgf x 100 cm = 25000 kgf * cm'ye eşit olacaktır.

1. M / W = R, burada R çelik kalitenin mukavemeti ve W ise bölümün direncidir.

Açıkçası, R ve W parametreleri bir yerlerde bulunması gereken sabitlerdir. Okuyucunun görevini basitleştirmeye çalışacağız:

İkinci parametre - direnç momenti - GOST 8645-68 ve 8639-82'deki ürün gamının aynı tablolarında bulunabilir. Böylece, A ekseni boyunca (geniş taraf boyunca) 12 mm et kalınlığına sahip 180x150 kesitli bir boru için, 346.0 cm3 ve B ekseni boyunca - 310.8 cm3 olacaktır.

Aşağıdaki koşullar temelinde 250 kg yük ve 1 metrelik bir kalkış ile balkonumuz için bir boru boyutu seçmeye çalışalım:

• Yük, taşıma profesyonel borularından sadece birine düşmektedir (üç kişi, ağırlıklarının komşu kirişlere dağılmayacak şekilde konumlandırılmıştır).
• Borunun balkonunun destek iskeletinin imalatında kullanılan malzeme - çelik St4.

Yani, hesaplamalar devam edelim.

1. 25.000 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 / W Bu nedenle, direnç momenti 25.000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11.9 cm3'ten az olmamalıdır.
2. Şimdi, yalnızca ürün tablosundaki W değerine sahip bir boruyu seçmek için kalmaktadır. Bir kare kesiti ile, bu durum özellikle 50x6 ve 60x3.5 boyutlarındadır.

Not: kirişin uygun yüke dayanabildiği minimum boyutları bulduk; aynı zamanda, emniyet marjını ihmal ettiler (örneğin, balkonun varsayımsal ziyaretçilerinden birinin gelmesi durumunda), balkonun kendi ağırlığı ve çerçevenin aşınmasıyla aşınması. Uygulamada, bu faktörler direnç anı en az üç kat seviyesine getirilmiştir.

Sonuç

Okuyucuyu çok sayıda kuru sayıyla ve hesaplanan görevlerle yormadıklarını umuyoruz. Her zaman olduğu gibi, bu makaledeki videoda ek bilgi bulunabilir. İyi şanslar!