Pengiraan paip profil untuk lenturan: untuk apa dan bagaimana pengiraan tersebut dibuat

Paip profil digunakan secara meluas dalam pembinaan swasta dan industri. Dari mereka buat arbor, rumah hijau, garaj, bangunan luar, papan iklan. Reka bentuk bukan sahaja berbentuk segi empat klasik, tetapi juga mempunyai konfigurasi yang paling pelbagai. Oleh itu, sangat penting untuk mengira dengan betul selekoh maksimum paip yang dibenarkan. Ini akan memberikan kekuatan, ketahanan bangunan dan memungkinkan untuk mengekalkan bentuk asalnya.

Dalam pembuatan struktur dari paip profil, ia tidak boleh dibengkokkan "dengan mata" - pengiraan yang sesuai harus dibuat

Sifat dan ciri produk berbentuk tiub

Adalah lazim untuk menamakan paip sebagai paip, bahagian silangnya berbeza dari bulat. Pilihan yang paling biasa adalah produk segi empat dan segi empat tepat. Mereka sangat terkenal dengan fakta bahawa reka bentuk akhir yang dibuat berdasarkan asasnya mempunyai berat badan yang agak rendah. Lebih-lebih lagi! Oleh kerana bentuknya yang spesifik, pengancing elemen tiub ke pelbagai permukaan dan satu sama lain sangat dipermudahkan.

Produk binaan ini dibuat dari pelbagai jenis aloi dan logam. Walau bagaimanapun, paip profil yang diperbuat daripada aloi rendah dan keluli karbon paling kerap digunakan. Setiap logam dicirikan oleh kualiti semula jadi sebagai titik rintangan. Ia boleh maksimum dan minimum. Yang pertama, khususnya, menyebabkan ubah bentuk struktur yang dibina, menyebabkan berlakunya lebihan, yang boleh mengakibatkan keretakan.

Semasa membongkok, penting untuk mengambil kira ciri seperti jenis produk dan ketumpatannya, keratan rentas, ukuran, serta kelenturan bahan dan ketegarannya. Dengan mengetahui semua sifat logam ini, kontraktor akan dapat memahami bagaimana struktur akan bertindak semasa operasi.

Di samping itu, harus diingat bahawa ketika produk dibengkokkan, bahagian dalamannya dimampatkan, yang menyebabkan peningkatan kepadatannya dan penurunan ukuran. Panjang lapisan luar meningkat dengan sewajarnya, ia menjadi lebih tegang, tetapi kurang padat. Lebih-lebih lagi, walaupun pada akhir proses, ciri-ciri awal bahagian tengah tetap terpelihara.

Semasa membongkok paip, seseorang mesti mengambil kira sifat bahan yang dibuatnya, dimensi dan ketebalan dindingnya

Penting! Tekanan semasa lenturan profil paip semestinya berlaku walaupun pada segmen produk sejauh mungkin dari zon neutral. Terutama tekanan tinggi akan mengalami lapisan yang terletak di kawasan berhampiran zon neutral di atas.

Bagaimana kekuatan bahan mempengaruhi jejari lenturan yang dibenarkan?

GOST yang beroperasi di wilayah negara kita mengatur secara terperinci ciri dan sifat elemen yang digunakan dalam mengira kekuatan lenturan paip. Pertama sekali, dalam konteks ini, kita mempertimbangkan radius minimum yang membolehkannya membengkokkan produk berbentuk tiub. Ia bergantung pada keadaan lenturan. Sekiranya prosedur ini dilakukan dengan pemanasan atau dengan pembungkusan rongga paip dengan pasir, nilai diameter luar bermula pada 3,5 DN (DN merujuk kepada lulus bersyarat).

Sekiranya kontraktor dapat menggunakan peralatan khusus (misalnya, mesin lentur paip) yang membolehkan anda melakukan urutan operasi yang diperlukan tanpa pemanasan, atau langkah tambahan lain, maka diameter minimum adalah 4 DN.

Sekiranya perlu melakukan selekoh yang cukup tajam, diameternya harus sekurang-kurangnya 10 DN, kerana prosedur ini akan dilakukan dengan kaedah lain, terutama pada suhu tinggi.

Sudah tentu, nilai yang diberikan oleh piawaian negara dapat dikurangkan sedikit, tetapi kemudian perlu mengira paip profil untuk membongkok dengan sangat hati-hati. Penyimpangan dari GOST mungkin berlaku jika, dengan kaedah lenturan yang digunakan, ketebalan dinding dijamin akan berubah dari yang asli sebanyak 15%. Hanya dengan itu anda dapat memastikan bahawa membongkok dengan nilai yang lebih kecil tidak akan memberi kesan yang signifikan terhadap kekuatan struktur pada masa akan datang.

Adalah mungkin untuk membengkokkan paip ke radius maksimum yang dibenarkan untuknya hanya dengan bantuan mesin atau peranti khas

Rumus dan jadual apa yang digunakan

Untuk pengiraan kekuatan lenturan paip yang betul, perlu mengetahui panjang bahagian. Ini dilakukan mengikut formula berikut:

D = 0.0175 × P × Y + p1, di mana

D ialah panjang benda kerja; P ialah jejari lenturan paip (mm); Y adalah sudut lenturan yang diperlukan; p1 adalah jarak untuk memegang benda kerja yang diperlukan semasa menggunakan peralatan khas.

Seterusnya, kami menilai besarnya bahagian lenturan yang dicadangkan mengikut formula ini:

D1 = π × Y / 180 (P + DN / 2), di mana

D1 - panjang bahagian bengkok; π adalah pemalar matematik yang diketahui; Y - sudut lenturan (darjah); DN - diameter pada permukaan luar paip (mm).

GOST No. 617/90 dan No. 494/90 mengandungi nilai terkecil dari ciri-ciri utama, berdasarkan kekuatan produk paip profil untuk lenturan dikira.

Selamat mengetahui! Pendekatan ini - pengaturan nilai minimum - memberikan kemudahan tuan, serta keselamatan terbesar ketika melakukan pekerjaan dan, tentu saja, semasa operasi struktur, khususnya, dibina dari profil tembaga dan tembaga.

Ciri-ciri utama yang digunakan dalam proses mengira kekuatan lenturan paip diberikan dalam jadual di bawah.

Jadual 1

Data dalam jadual ini adalah untuk produk tembaga dan tembaga tiub. Dan pengiraan beban lenturan pada paip profil yang diperbuat daripada keluli dilakukan sesuai dengan data di bawah (GOST No. 3263/75).

jadual 2

Parameter utama yang mesti diambil kira semasa menentukan beban lenturan meliputi ketebalan dinding dan diameter benda kerja. Korelasi kedua-dua indikator ini ditunjukkan dalam jadual seterusnya. Ngomong-ngomong, maklumat yang terkandung di dalamnya dapat digunakan untuk mengira beban pada paip keratan rentas bulat.

Jadual 3

Ada satu perkara lagi yang perlu diperkatakan. Pelbagai kalkulator on-line yang ada di Internet diminta untuk menggantikan pengiraan manual beban jenis yang dimaksud. Mereka bekerja sesuai dengan formula yang ditetapkan di dalamnya, berorientasi pada berbagai sampel produk paip. Julat aplikasi kalkulator dalam talian moden sangat luas: bermula dari pengiraan paip bulat yang paling mudah untuk pesongan, dan diakhiri dengan pengiraan beban pada paip profil ketika bengkok.

Kerosakan paip di selekoh kadang-kadang tidak dapat dielakkan, tetapi ia dapat menurunkan prestasi struktur siap

Proses lenturan

Sebarang ubah bentuk membawa kepada penurunan daya galas paip profil dan disertai dengan kemunculan tekanan yang berpanjangan di dindingnya. Pada lapisan dalam, kerana pemampatan logam, ketumpatan meningkat, dan di bahagian luar, ketegangan, sebaliknya, menurunkan nilai penunjuk ini. Bentuk keratan rentas juga berubah seperti yang diharapkan. Gabungan faktor-faktor ini membawa kepada fakta bahawa daya galas struktur di selekoh dikurangkan dengan ketara. Ini berlaku untuk paip bulat, dan juga untuk produk paip segi empat tepat dan persegi. Lebih-lebih lagi, untuk dua yang terakhir, fenomena ini tidak begitu ketara daripada paip dengan penampang bulat.

Walau bagaimanapun, bagaimanapun, pendekatan yang berhati-hati untuk menilai tahap beban yang dikenakan semasa membongkok bahan kerja diperlukan. Maka kesalahan dan kelengkungan yang tidak diperlukan tidak akan muncul di atasnya. Dari sudut pandang tujuan fungsional, ini menyangkut, pertama sekali, paip bulat dari mana selekoh untuk sistem bekalan air dibuat.

Selamat mengetahui! Lipatan yang terbentuk membawa kepada penyumbatan, meningkatkan daya tahan cecair yang diangkut dan mengurangkan kebolehtelapan media kerja.

Oleh itu, tahap ubah bentuk bujur bagi bahagian dengan diameter hingga 20 mm tidak boleh melebihi 15 peratus. Dengan peningkatan diameter, nilai penunjuk ini menurun ke tahap 12.5 peratus. Nombor yang sama juga digunakan untuk menentukan beban optimum pada pesongan paip dengan keratan rentas profil, dan diameter di atas merujuk pada segi empat (a) atau persegi (a) bulatan yang tertulis / dijelaskan di / sekitar.

Memohon Hooke's Law

Pengiraan kekuatan lenturan produk tiub dikurangkan, menurut undang-undang Hooke, kepada penentuan sederhana nilai tegasan maksimum untuk titik struktur yang sedang dikaji. Dalam kes ini, penting untuk mempertimbangkan bahan apa profil dibuat, kerana masing-masing dicirikan oleh penunjuk tekanannya sendiri.

Menurut undang-undang Hooke, daya elastik berkadar terus dengan tahap ubah bentuk. Secara umum, formula berikut digunakan untuk pengiraan:

H = P / V, di mana

N ialah voltan; P ialah besarnya selekoh di sepanjang paksi daya yang dikenakan; V adalah nilai rintangan lenturan, yang diambil di sepanjang paksi di atas.

Semasa membongkok paip, harus diingat bahawa beban pada benda kerja tidak boleh terlalu kuat, jika tidak, paip akan pecah

Menentukan nilai normal rintangan termasuk dalam lingkaran tugas utama orang yang membuat keputusan untuk mendirikan struktur dari profil. Dan penggunaan formula untuk mengira tahap daya optimum yang bertindak pada paip melibatkan pengesahan kebenaran hasilnya. Untuk melakukan ini, anda perlu mengetahui beberapa peraturan dan, tentu saja, mengikutinya. Mereka dirumuskan secara ringkas seperti berikut:

• Sebelum meneruskan pengiraan, perlu membuat sekurang-kurangnya lakaran reka bentuk masa depan. Oleh itu, anda akan diinsuranskan daripada kesilapan yang disebabkan oleh salah faham mengenai bentuk struktur;
• untuk mengelakkan ubah bentuk atau kemusnahan profil yang menghalang operasi bangunan, bahan pembuatannya dan ketebalan dinding harus diambil kira;
• Setelah mengira kekuatan lenturan paip, perlu mengkaji hasilnya dengan teliti. Nilai tersebut tidak boleh melebihi nilai maksimum.

Baiklah, peraturan asasnya adalah: lakukan pengiraan dengan perlahan, tepat, tepat. Gunakan formula yang sesuai pada setiap peringkat, jangan sesuaikan nilainya dengan yang bermanfaat untuk diri sendiri.