A profilcsöveket széles körben használják a magán- és ipari építésben. Belőlük raklapok, üvegházak, garázsok, melléképületek, hirdetőtáblák kerülnek létrehozásra. A formatervezési minták nemcsak klasszikus téglalap alakúak, hanem a legváltozatosabb konfigurációval is rendelkeznek. Ezért nagyon fontos a maximálisan megengedett csőhajlás helyes kiszámítása. Ez szilárdságot, tartósságot nyújt az épületnek, és lehetővé teszi eredeti formájának megőrzését.
Profilcsőből készült szerkezetek gyártásakor azt nem szabad szemmel hajlítani - megfelelő számításokat kell végezni
Tartalom
Az alakú cső alakú termékek tulajdonságai és jellemzői
A csöveket szokásnak csöveknek nevezni, amelyek keresztmetszete eltér a kerekétől. A leggyakoribb lehetőségek a négyszögletes és téglalap alakú termékek. Különösen népszerűek azzal a ténnyel, hogy az alapján létrehozott végleges formatervezés viszonylag kis súlyú. Ráadásul! Speciális alakja miatt a csőelemek rögzítése különféle felületekhez és egymáshoz nagymértékben egyszerűsödik.
Ezek az építőipari termékek ötvözetek és fémek széles választékából készülnek. Leggyakrabban az alacsony ötvözetből és szénacélból készült profilcsöveket használják. Mindegyik fémet olyan természetes minőség jellemzi, mint ellenálláspont. Lehet egyaránt maximális és minimális. Az első különösen a felépített szerkezetek deformációját okozza, túllépésekhez vezet, ami összecsapásokhoz vezethet.
Hajlításkor fontos figyelembe venni az olyan tulajdonságokat, mint a termék típusa és sűrűsége, keresztmetszete, mérete, valamint az anyag rugalmassága és merevsége. A fém ezen összes tulajdonsága ismeretében a vállalkozó megérti, hogyan viselkedni fog a szerkezet a működés során.
Ezenkívül nem szabad elfelejteni, hogy amikor a termék meghajlik, annak belső részei összenyomódnak, ami sűrűségük növekedéséhez és méretének csökkenéséhez vezet. A külső réteg hossza ennek megfelelően növekszik, rugalmasabbá válik, de kevésbé sűrű. Sőt, még a folyamat végén is megmaradnak a középső szakaszok kezdeti jellemzői.
Egy cső hajlításakor figyelembe kell venni annak az anyagnak a tulajdonságait, amelyből készült, a méretét és a falvastagságot
Fontos! A csőprofil hajlítása során fellépő stressz szükségszerűen még a termékszegmenseknél is fellép, amennyire csak lehetséges a semleges zónától. Különösen magas nyomás esetén a fenti semleges zóna közvetlen közelében elhelyezkedő rétegeket kell megtapasztalni.
Hogyan befolyásolja az anyag szilárdsága a megengedett hajlítási sugarakat?
Az országunk területén működő GOST-k kellő részletességgel szabályozzák a cső hajlítószilárdságának kiszámításához használt elemek jellemzőit és tulajdonságait. Először, ebben az összefüggésben azt a minimális sugarat vesszük figyelembe, amellyel megengedett egy alakú cső alakú termék hajlítása. Ez a hajlítási körülményektől függ. Ha ezt az eljárást hevítéssel vagy a csőüreg homokkal való kitöltésével hajtják végre, akkor a külső átmérő értéke 3,5 DN-nál kezdődik (DN jelentése egy feltételes áthaladás).
Abban az esetben, ha a vállalkozó speciális berendezéseket (például egy csőhajlító gépet) használhat, amelyek lehetővé teszik a szükséges műveletek sorozatának melegítés vagy egyéb kiegészítő intézkedések nélküli végrehajtását, akkor a minimális átmérő 4 DN.
Ha kellően éles hajlítást kell végrehajtani, az átmérőnek legalább 10 DN-nek kell lennie, mivel ezt az eljárást más módszerekkel hajtják végre, főleg magas hőmérsékleten.
Természetesen az állami szabványok által megadott értékek kissé csökkenthetők, de ekkor nagyon óvatosan kell kiszámítani a profilcsövet a hajlításhoz. A GOST-tól való eltérés akkor lehetséges, ha az alkalmazott hajlítási módszer alkalmazásával a falvastagság garantáltan 15% -kal megváltozik az eredetihez képest. Csak akkor biztos lehet abban, hogy a kisebb értékekkel történő hajlítás nem lesz jelentős hatással a szerkezet szilárdságára a jövőben.
A csövet a megengedett legnagyobb sugara felé hajlíthatja csak egy speciális gép vagy eszköz segítségével
Milyen képleteket és táblázatokat használnak?
A cső hajlítószilárdságának helyes kiszámításához meg kell határozni az alkatrész hosszát. Ez a következő képlet szerint történik:
D = 0,0175 × P × Y + p1, ahol
D a munkadarab hossza; P a cső hajlítási sugara (mm); Y a szükséges hajlítási szög; p1 a munkadarab tartásának távolsága, amely speciális felszerelés használata esetén szükséges.
Ezután a javasolt hajlítószakasz nagyságát a következő képlet alapján értékezzük:
D1 = π × Y / 180 (P + DN / 2), ahol
D1 - a hajlított szakasz hossza; π egy ismert matematikai állandó; Y - hajlítási szög (fokban); DN - átmérő a cső külső felületén (mm).
A 617/90 és 494/90 GOST-k tartalmazzák a fő jellemzők legkisebb értékeit, amelyek alapján kiszámítják a profilcső termék hajlítószilárdságát.
Jó tudni! Ez a megközelítés - a minimális értékek szabályozása - biztosítja a mester kényelmét, valamint a legnagyobb biztonságot a munka elvégzésekor és természetesen különösen a sárgaréz és réz profilokból épített szerkezetek üzemeltetésekor.
A cső hajlítószilárdságának kiszámításánál alkalmazott főbb jellemzőket az alábbi táblázat tartalmazza.
Asztal 1
| Minimális hajlítási sugár | Minimális szabad hossz | Külső átmérő |
| 90 | 60 | 30 |
| 72 | 55 | 24 |
| 36 | 50 | 18 |
| 30 | 45 | 15 |
| 24 | 35 | 12 |
| 20 | 30 | 10 |
| 16 | 25 | 8 |
| 12 | 18 | 6 |
| 8 | 12 | 4 |
| 6 | 10 | 3 |
A táblázatban szereplő adatok cső alakú réz- és réztermékekre vonatkoznak. És az acélból készült profilcső hajlító terhelésének kiszámítását az alábbi adatokkal összhangban végezzük (GOST No. 3263/75).
2. táblázat
| Csőméret | Ingyenes hosszúság (minimum) | Minimális hajlítási sugár | ||||
| Feltételes bérlet | Külső átmérő | Forró állapot | Hideg állapot | |||
| 100 | 114 | 230 | 340 | 680 | ||
| 80 | 88,5 | 170 | 265 | 530 | ||
| 65 | 75,5 | 150 | 225 | 450 | ||
| 50 | 60 | 120 | 180 | 360 | ||
| 40 | 48 | 100 | 150 | 290 | ||
| 32 | 42,3 | 85 | 130 | 250 | ||
| 25 | 33,5 | 70 | 100 | 200 | ||
| 20 | 26,8 | 55 | 80 | 160 | ||
| 15 | 21,3 | 50 | 65 | 130 | ||
| 10 | 17 | 45 | 50 | 100 | ||
| 8 | 13,5 | 40 | 40 | 80 | ||
A hajlítási terhelés meghatározásakor figyelembe veendő fő paraméterek a falvastagság és a munkadarab átmérője. E két mutató összefüggését a következő táblázat mutatja be. Mellesleg, az abban található információk felhasználhatók a kör keresztmetszetű cső terhelésének kiszámításához.
3. táblázat
| Átmérő (mm) | Hajlítási sugár (minimum) a falvastagsághoz | |
| Vastagsága meghaladja a 2 mm-t | 2 mm-nél kisebb vastagság | |
| 60/140 | 5D | 7D |
| 35/60 | 4D | 6D |
| 20/35 | 3D | 5D |
| 5/20 | 3D | 4D |
Van még egy dolog, amit el kell mondani. Különböző, az interneten elérhető on-line számológépeket kell felváltani a szóban forgó típusú teher kézi kiszámítására. A beépített képletek szerint működnek, és a csőtermékek különféle mintáira irányulnak. A modern online számológép alkalmazási köre nagyon széles: kezdve a kerek cső legegyszerűbb kiszámításánál az elhajlásig, és a profilcső terhelésének kiszámításáig, amikor az meghajlik.
A csövek alakváltozása a kanyarban néha elkerülhetetlen, de ez ronthatja a kész szerkezet teljesítményét
Hajlítási folyamat
Bármilyen deformáció a profilcső teherbírási képességének csökkenéséhez vezet, és a falán hosszan tartó feszültségek jelentkeznek. A belső rétegen a fém összenyomódása miatt növekszik a sűrűség, a külső résznél pedig a feszültség ellenkezőleg csökkenti ennek a mutatónak az értékét. A keresztmetszet alakja szintén a várt módon változik. Ezen tényezők kombinációja ahhoz a tényhez vezet, hogy a szerkezet teherbírási képessége jelentősen csökken a hajlításnál. Ez igaz a kerek csövekre, valamint a téglalap alakú és négyszögletes csövekre. Sőt, az utóbbi kettő esetében ez a jelenség nem annyira kifejezett, mint egy kör keresztmetszetű cső esetében.
Mindenesetre a munkadarab hajlításakor alkalmazott terhelés mértékének körültekintő megközelítésére van szükség. Akkor szükségtelen hibák és görbületek nem jelennek meg rajta. A funkcionális cél szempontjából ez elsősorban a kerek csövekre vonatkozik, ahonnan hajlítás történik a vízellátó rendszerek számára.
Jó tudni! A kialakult redők eltömődésekhez vezetnek, növelik a szállított folyadék ellenállását és csökkentik a munkaközeg permeabilitását.
Ezért az ovális deformáció mértéke legfeljebb 20 mm átmérőjű alkatrészeknél nem haladhatja meg a 15% -ot. Az átmérő növekedésével ennek a mutatónak az értéke 12,5 százalékra csökken. Ugyanezeket a számokat használják egy profil keresztmetszettel rendelkező cső eltérítésének optimális terhelésének meghatározására is, és a fenti átmérők a körbe írt / leírt kör téglalapjára (a) vagy (a) vonatkoznak.
Alkalmazza a Hooke törvényét
Egy cső alakú termék hajlítószilárdságának kiszámítását Hooke törvénye szerint csökkentik a vizsgált szerkezeti pont maximális feszültségértékének egyszerű meghatározására. Ebben az esetben fontos megfontolni, hogy milyen anyagból készül a profil, mivel mindegyiket saját stresszmutatója jellemzi.
Hooke törvénye szerint az elasztikus erő egyenesen arányos a deformáció mértékével. A számítások általában a következő képletet használják:
H = P / V, ahol
N a feszültség; P az alkalmazott erő tengelye mentén a kanyar nagysága; V a hajlítási ellenállás értéke, amelyet a fenti tengely mentén vesznek fel.
A csövek hajlításakor ne feledje, hogy a munkadarab terhelése nem lehet túl erős, különben a cső egyszerűen eltörik
Az ellenállás normál értékének meghatározása szerepel annak a személynek a fő feladatkörében, aki úgy döntött, hogy a szerkezetet profilból állítja fel. És a képlet segítségével a csőre ható optimális erőszint kiszámításához az eredmények helytállóságát kell ellenőrizni. Ehhez tudnia kell számos szabályt, és természetesen be kell tartania azokat. Ezeket röviden a következőképpen fogalmazzák meg:
- A számítások folytatása előtt legalább egy vázlatot rajzolni kell a jövőbeli tervről. Így biztosított lesz a szerkezet alakjának félreértése által okozott hibák ellen;
- az épület működését akadályozó profil deformációjának vagy elpusztulásának megelőzése érdekében figyelembe kell venni annak gyártásának anyagát és a falvastagságot;
- A cső hajlítószilárdságának kiszámítása után alaposan meg kell tanulmányozni az eredményeket. Nem haladhatják meg a maximális értékeket.
Nos, az alapszabály: végezze el a számításokat lassan, pontosan, pontosan. Használjon megfelelő képleteket minden szakaszban, ne állítsa az értékeket olyanra, amely előnyös az Ön számára.
