Profila caurules tiek plaši izmantotas privātajā un rūpnieciskajā būvniecībā. No tiem izveidojiet lapenes, siltumnīcas, garāžas, saimniecības ēkas, stendus. Dizaini ir ne tikai klasiski taisnstūrveida, bet arī var būt ar visdažādākajām konfigurācijām. Tāpēc ir ļoti svarīgi pareizi aprēķināt maksimāli pieļaujamo caurules līkumu. Tas ēkai piešķirs izturību, izturību un ļaus saglabāt sākotnējo formu.
Ražojot konstrukcijas no profila caurules, to nedrīkst saliekt “ar aci” - jāveic atbilstoši aprēķini
Saturs
Formu veidotu cauruļveida izstrādājumu īpašības un īpašības
Parasti tiek nosauktas caurules, kuru šķērsgriezums atšķiras no apaļas. Visizplatītākās iespējas ir kvadrātveida un taisnstūrveida izstrādājumi. Īpaši populāri tie ir tāpēc, ka uz viņu pamata izveidotajam galīgajam dizainam ir salīdzinoši mazs svars. Turklāt! Sakarā ar īpašo formu, cauruļu elementu piestiprināšana pie dažādām virsmām un viens pret otru ir ievērojami vienkāršota.
Šie celtniecības izstrādājumi ir izgatavoti no plaša sakausējumu un metālu klāsta. Tomēr visbiežāk tiek izmantotas profila caurules, kas izgatavotas no mazleģēta un oglekļa tērauda. Katru metālu raksturo tāda dabiska kvalitāte kā pretestības punkts. Tas var būt gan maksimālais, gan minimālais. Pirmais, jo īpaši, rada konstruēto konstrukciju deformāciju, rada pārmērības, kā rezultātā var rasties šķelšanās.
Liekot, ir svarīgi ņemt vērā tādas īpašības kā izstrādājuma tips un tā blīvums, šķērsgriezums, lielums, kā arī materiāla elastība un stingrība. Zinot visas šīs metāla īpašības, darbuzņēmējs varēs saprast, kā konstrukcija izturēsies darbības laikā.
Turklāt jāatceras, ka tad, kad produkts ir saliekts, tā iekšējās daļas tiek saspiestas, kas izraisa to blīvuma palielināšanos un lieluma samazināšanos. Attiecīgi palielinās ārējā slāņa garums, tas kļūst vairāk izstiepts, bet mazāk blīvs. Turklāt pat procesa beigās tiek saglabātas vidējo sekciju sākotnējās īpašības.
Liekot cauruli, ir jāņem vērā materiāla, no kura tas izgatavots, īpašības, tā izmēri un sienas biezums
Svarīgs! Stress caurules profila lieces laikā noteikti notiks pat izstrādājumu segmentos, cik tālu vien iespējams no neitrālās zonas. Īpaši augstu spiedienu piedzīvos slāņi, kas atrodas tiešā iepriekšminētās neitrālās zonas tuvumā.
Kā materiāla izturība ietekmē pieļaujamos lieces rādiusus?
GOST, kas darbojas mūsu valsts teritorijā, pietiekami detalizēti regulē to elementu īpašības un īpašības, kurus izmanto, aprēķinot caurules lieces izturību. Pirmkārt, šajā kontekstā mēs uzskatām minimālo rādiusu, līdz kuram ir atļauts saliekt formas cauruļveida izstrādājumu. Tas ir atkarīgs no lieces apstākļiem. Ja šo procedūru veic ar karsēšanu vai ar caurules dobuma piepildīšanu ar smiltīm, ārējā diametra vērtība sākas ar 3,5 DN (DN nozīmē nosacītu caurlaidību).
Gadījumā, ja darbuzņēmējs var izmantot specializētu aprīkojumu (piemēram, cauruļu liekšanas mašīnu), kas ļauj veikt nepieciešamo darbību secību bez sildīšanas vai citiem papildu pasākumiem, minimālais diametrs ir 4 DN.
Ja nepieciešams veikt pietiekami asu līkumu, diametram jābūt vismaz 10 DN, jo šo procedūru veiks ar citām metodēm, galvenokārt augstā temperatūrā.
Protams, valsts standartu sniegtās vērtības var nedaudz samazināt, taču tad ir ļoti rūpīgi jāaprēķina profila caurule saliekšanai. Atkāpes no GOST ir iespējamas, ja ar izmantoto saliekšanas metodi tiek garantēts, ka sienas biezums mainās no sākotnējā par 15%. Tikai tad jūs varat būt pārliecināti, ka liekšanās par mazākām vērtībām nākotnē būtiski neietekmēs struktūras izturību.
Cauruli ir iespējams saliekt līdz tai maksimāli pieļaujamajam rādiusam tikai ar speciālas mašīnas vai ierīces palīdzību
Kādas formulas un tabulas tiek izmantotas
Lai pareizi aprēķinātu caurules lieces stiprību, ir jānoskaidro detaļas garums. To veic pēc šādas formulas:
D = 0,0175 × P × Y + p1, kur
D ir sagataves garums; P ir caurules lieces rādiuss (mm); Y ir nepieciešamais lieces leņķis; p1 ir attālums, kas nepieciešams, lai turētu sagatavi, kad tiek izmantots īpašs aprīkojums.
Tālāk mēs novērtējam piedāvātās lieces sekcijas lielumu pēc šādas formulas:
D1 = π × Y / 180 (P + DN / 2), kur
D1 - saliektās sekcijas garums; π ir zināma matemātiskā konstante; Y - lieces leņķis (grādi); DN - diametrs uz caurules ārējās virsmas (mm).
GOST Nr. 617/90 un Nr. 494/90 satur mazākās galveno īpašību vērtības, uz kuru pamata tiek aprēķināta profila caurules izstrādājuma izturība saliekumā.
Labi zināt! Šī pieeja - minimālo vērtību regulēšana - nodrošina meistara ērtības, kā arī vislielāko drošību, veicot darbu un, protams, to konstrukciju ekspluatācijas laikā, kas it īpaši izgatavotas no misiņa un vara profiliem.
Galvenie raksturlielumi, kas izmantoti caurules lieces stiprības aprēķināšanas procesā, ir doti tabulā zemāk.
1. tabula
| Minimālais lieces rādiuss | Minimālais brīvais garums | Ārējais diametrs |
| 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 |
Šīs tabulas dati attiecas uz cauruļveida misiņa un vara izstrādājumiem. Un profila tērauda caurules lieces slodzes aprēķins tiek veikts saskaņā ar tālāk sniegtajiem datiem (GOST Nr. 3263/75).
2. tabula
| Caurules izmērs | Bezmaksas garums (minimums) | Minimālais lieces rādiuss | ||||
| Nosacīta caurlaide | Ārējais diametrs | Karstā stāvoklī | Aukstā stāvoklī | |||
| 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 | ||
Galvenie parametri, kas jāņem vērā, nosakot lieces slodzi, ir sienas biezums un sagataves diametrs. Šo divu rādītāju korelācija ir parādīta nākamajā tabulā. Starp citu, tajā esošo informāciju var izmantot, lai aprēķinātu slodzi uz apaļa šķērsgriezuma cauruli.
3. tabula
| Diametrs (mm) | Sienu biezumam lieces rādiuss (minimālais) | |
| Biezums ir lielāks par 2 mm | Biezums ir mazāks par 2 mm | |
| 60/140 | 5D | 7D |
| 35/60 | 4D | 6D |
| 20/35 | 3D | 5D |
| 5/20 | 3D | 4D |
Ir jāsaka vēl viena lieta. Lai aizstātu attiecīgā veida kravas manuālo aprēķināšanu, tiek aicināti dažādi tiešsaistē esošie tiešsaistes kalkulatori. Viņi strādā saskaņā ar formulām, kas tajās noteiktas, orientēti uz dažādiem cauruļu izstrādājumu paraugiem. Mūsdienīga tiešsaistes kalkulatora pielietojuma klāsts ir ļoti plašs: sākot ar visvienkāršāko apaļas caurules aprēķināšanu novirzei un beidzot ar slodzes aprēķināšanu uz profila caurules, kad tā ir saliekta.
Cauruļu deformācija līkumā dažreiz ir neizbēgama, taču tā var pasliktināt gatavās struktūras veiktspēju
Liekšanas process
Jebkura deformācija noved pie profila caurules nestspējas samazināšanās, un to papildina ilgstošu spriegumu parādīšanās uz tās sienām. Iekšējā slānī metāla saspiešanas dēļ blīvums palielinās, un ārējā daļā spriegums, gluži pretēji, samazina šī indikatora vērtību. Arī šķērsgriezuma forma mainās, kā paredzēts. Šo faktoru kombinācija noved pie tā, ka konstrukcijas nestspēja līkumā ir ievērojami samazināta. Tas attiecas uz apaļu cauruli, kā arī uz taisnstūra un kvadrātveida caurules produktu. Turklāt pēdējos divos gadījumos šī parādība nav tik izteikta kā caurulēm ar apaļu šķērsgriezumu.
Tomēr jebkurā gadījumā ir nepieciešama rūpīga pieeja, lai novērtētu pielietotās slodzes pakāpi sagataves liekšanas laikā. Tad nevajadzīgas kļūdas un izliekumi uz tā neparādīsies. No funkcionālā mērķa viedokļa tas, pirmkārt, attiecas uz apaļām caurulēm, no kurām tiek izgatavotas līknes ūdens apgādes sistēmām.
Labi zināt! Izveidotās krokas noved pie aizsprostojumiem, palielina transportētā šķidruma pretestību un samazina darba vides caurlaidību.
Tāpēc daļai ar diametru līdz 20 mm ovālas deformācijas pakāpe nedrīkst pārsniegt 15 procentus. Palielinoties diametram, šī indikatora vērtība samazinās līdz 12,5 procentiem. Tie paši skaitļi tiek izmantoti arī, lai noteiktu optimālu slodzi uz caurules ar profila šķērsgriezumu novirzi, un iepriekš minētie diametri attiecas uz apļa taisnstūri (a) vai kvadrātu (a), kas apzīmēts / aprakstīts ap /.
Piemērot Hūka likumu
Cauruļveida izstrādājuma lieces izturības aprēķins saskaņā ar Hooke likumu ir samazināts līdz vienkāršai maksimālā sprieguma lieluma noteikšanai pētāmajam konstrukcijas punktam. Šajā gadījumā ir svarīgi apsvērt, no kāda materiāla profils ir izgatavots, jo katru no tiem raksturo savs stresa indikators.
Saskaņā ar Hooke likumu elastīgais spēks ir tieši proporcionāls deformācijas pakāpei. Parasti aprēķiniem tiek izmantota šāda formula:
H = P / V, kur
N ir spriegums; P ir līkuma lielums gar pieliktā spēka asi; V ir lieces pretestības vērtība, kas tiek ņemta gar iepriekš minēto asi.
Liekot caurules, jāatceras, ka sagataves slodzei nevajadzētu būt pārāk spēcīgai, pretējā gadījumā caurule vienkārši pārplīsīs
Pretestības normālās vērtības noteikšana ir iekļauta tās personas galveno uzdevumu lokā, kura pieņēma lēmumu uzcelt konstrukciju no profila. Un formulas izmantošana, lai aprēķinātu optimālo spēka līmeni, kas iedarbojas uz cauruli, ir saistīta ar rezultātu pareizības pārbaudi. Lai to izdarītu, jums jāzina vairāki noteikumi un, protams, jāievēro tie. Tie ir īsi formulēti šādi:
- Pirms turpināt aprēķinus, ir nepieciešams uzzīmēt vismaz nākotnes dizaina skici. Tātad jūs būsit apdrošināts pret kļūdām, ko izraisa pārpratums par struktūras formu;
- lai novērstu profila deformāciju vai iznīcināšanu, kas traucē ēkas darbību, jāņem vērā tās izgatavošanas materiāls un sienu biezums;
- Pēc caurules lieces izturības aprēķināšanas ir nepieciešams rūpīgi izpētīt rezultātus. Tās nedrīkst pārsniegt maksimālās vērtības.
Pamatnoteikums ir šāds: veiciet aprēķinus lēnām, precīzi, precīzi. Katrā posmā izmantojiet atbilstošas formulas, nepielāgojiet vērtības tām, kas jums ir izdevīgas.
