Alumiiniprofiileja käytetään enimmäkseen tukimateriaaleina, kuten laitteiden runkoina, reunoina, palkkeina, kiinnikkeinä jne. Muodonmuutoksen laskeminen on erittäin tärkeää alumiiniprofiileja valittaessa. Eri seinämänpaksuuksilla ja poikkileikkauksilla varustetuilla alumiiniprofiileilla on erilaiset jännitysmuodonmuutokset.
Kuinka lasketaan teollisuusalumiiniprofiilien kantavuus? Meidän tarvitsee vain tietää, kuinka lasketaan teollisuusalumiiniprofiilien muodonmuutos. Tietämällä teollisuusalumiiniprofiilien muodonmuutoksen voimme laskea myös profiilien kantavuuden.
Joten miten lasketaan muodonmuutos profiiliin kohdistuvan voiman perusteella?
Tarkastellaan ensin alumiiniprofiilien tärkeimpiä kiinnitystapoja. Niitä on kolmea tyyppiä: kiinni toisesta päästä, tuettu molemmista päistä ja kiinnitetty molemmista päistä. Näiden kolmen kiinnitystavan voiman ja muodonmuutoksen laskentakaavat ovat erilaiset.
Tarkastellaan ensin kaavaa alumiiniprofiilien muodonmuutoksen laskemiseksi staattisessa kuormituksessa:
Yllä olevat kaavat laskevat staattisen kuormituksen aiheuttaman muodonmuutoksen, kun toinen pää on kiinnitetty, molemmat päät on tuettu ja molemmat päät on kiinnitetty. Kaavasta voidaan nähdä, että muodonmuutos on suurin, kun toinen pää on kiinnitetty, seuraavaksi suurin, kun molemmat päät on tuettu, ja pienin, kun molemmat päät on kiinnitetty.
Katsotaanpa kaavaa muodonmuutoksen laskemiseksi ilman kuormaa:
Alumiiniprofiilien suurin sallittu taivutusjännitys:
Tämän jännityksen ylittäminen voi aiheuttaa alumiiniprofiilin halkeamisen tai jopa rikkoutumisen.
m: alumiiniprofiilin lineaarinen tiheys (kg/cm3)
F: Kuorma (N)
L: Alumiiniprofiilin pituus
E: Kimmokerroin (68600N/mm2)
I: kollektiivinen inertia (cm4)
Z: Poikkileikkauksen hitaus (cm3)
vetolujuus: 9,81 N/kgf
f: Muodonmuutoksen määrä (mm)
Anna esimerkki
Yllä on laskentakaava teollisten alumiiniprofiilien voimamuodonmuutokselle. Esimerkiksi 4545-alumiiniprofiilin pituus on L = 500 mm, kuormitus F = 800 N (1 kgf = 9,81 N) ja molemmat päät on tuettu kiinteästi. Tällöin alumiiniprofiilin muodonmuutosmäärä = teollisten alumiiniprofiilien voiman laskentakaava on: laskentamenetelmä on: muodonmuutosmäärä δ = (800 × 5003) / 192 × 70000 × 15,12 × 104≈0,05 mm. Tämä on 4545-teollisuusalumiiniprofiilin muodonmuutosmäärä.
Kun tiedämme teollisuusalumiiniprofiilien muodonmuutoksen, laitamme profiilien pituuden ja muodonmuutoksen kaavaan kantavuuden laskemiseksi. Tämän menetelmän perusteella voimme antaa esimerkin. 1 metrin 1 metrin 1 metrin kantavuuden laskeminen vuoden 2020 teollisuusalumiiniprofiileilla osoittaa karkeasti, että kantavuus on 20 kg. Jos runko on päällystetty, kantavuutta voidaan nostaa 40 kg:aan.
Alumiiniprofiilin muodonmuutoksen pikatarkistustaulukko
Alumiiniprofiilin muodonmuutoksen pikatarkistustaulukkoa käytetään pääasiassa kuvaamaan eri spesifikaatioiden mukaisten alumiiniprofiilien saavuttamaa muodonmuutosmäärää ulkoisten voimien vaikutuksesta erilaisilla kiinnitysmenetelmillä. Tätä muodonmuutosmäärää voidaan käyttää numeerisena viitteenä alumiiniprofiilikehyksen fysikaalisille ominaisuuksille; suunnittelijat voivat käyttää seuraavaa kuvaa laskeakseen nopeasti eri spesifikaatioiden mukaisten alumiiniprofiilien muodonmuutoksen eri tiloissa;
Alumiiniprofiilin kokotoleranssialue
Alumiiniprofiilin vääntötoleranssialue
Alumiiniprofiilin poikittaisen suoran toleranssin
Alumiiniprofiilin pitkittäissuuntainen suora toleranssi
Alumiiniprofiilin kulmatoleranssi
Yllä on lueteltu alumiiniprofiilien vakiomittatoleranssialue yksityiskohtaisesti ja annettu yksityiskohtaisia tietoja, joita voimme käyttää perustana sen määrittämiseen, ovatko alumiiniprofiilit hyväksyttyjä tuotteita. Tunnistusmenetelmän löydät alla olevasta kaaviosta.
Toimittanut May Jiang MAT Aluminiumista
Julkaisun aika: 11.7.2024
