Profil boruları özel ve endüstriyel yapılarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Onlardan mil, sera, garaj, müştemilat, reklam panosu oluşturun. Tasarımlar sadece klasik dikdörtgen değil, aynı zamanda en çeşitli konfigürasyona da sahip olabilir. Bu nedenle, izin verilen maksimum boru dirseğinin doğru bir şekilde hesaplanması çok önemlidir. Bu yapıya sağlamlık, dayanıklılık sağlayacak ve orijinal şeklini korumaya izin verecektir.
Bir profil borusundan yapıların imalatında, “gözle” bükülmemelidir - uygun hesaplamalar yapılmalıdır
içerik
Şekilli boru şeklindeki ürünlerin özellikleri ve özellikleri
Kesiti yuvarlaktan farklı olan boruları adlandırmak gelenekseldir. En yaygın seçenekler kare ve dikdörtgen ürünlerdir. Esas olarak oluşturulan nihai tasarımın nispeten düşük bir ağırlığa sahip olmasıyla özellikle popülerdirler. Dahası! Spesifik şekli nedeniyle, boru elemanlarının çeşitli yüzeylere ve birbirine sabitlenmesi büyük ölçüde basitleştirilmiştir.
Bu yapı ürünleri çok çeşitli alaşım ve metallerden yapılır. Bununla birlikte, düşük alaşımlı ve karbon çelikten yapılmış profil boruları en sık kullanılır. Her metal bir direnç noktası gibi doğal bir kaliteye sahiptir. Hem maksimum hem de minimum olabilir. Birincisi, özellikle, inşa edilen yapıların deformasyonuna neden olur, fazlalıklara yol açar, bu da bükülmelere neden olabilir.
Bükme sırasında, ürünün tipi ve yoğunluğu, kesiti, boyutu ve malzemenin esnekliği ve sertliği gibi özellikleri dikkate almak önemlidir. Metalin tüm bu özelliklerini bilen müteahhit, yapının çalışma sırasında nasıl davranacağını anlayabilecektir.
Ek olarak, ürün büküldüğünde, iç parçalarının sıkıştırıldığı, bu da yoğunluklarında bir artışa ve boyutta bir azalmaya yol açtığı unutulmamalıdır. Dış tabakanın uzunluğu buna göre artar, daha gerilir, ancak daha az yoğunlaşır. Dahası, işlemin sonunda bile, orta bölümlerin başlangıç özellikleri korunur.
Bir boruyu bükerken, yapıldığı malzemenin özelliklerini, boyutlarını ve duvar kalınlığını dikkate almak gerekir.
Önemli! Boru profilinin bükülmesi sırasında gerilme, nötr bölgeden mümkün olduğunca ürün segmentlerinde bile mutlaka meydana gelecektir. Özellikle yüksek basınç, yukarıdaki nötr bölgenin hemen yakınında bulunan katmanlarla karşılaşacaktır.
Malzeme mukavemeti izin verilen bükülme yarıçaplarını nasıl etkiler?
Ülkemiz topraklarında faaliyet gösteren GOST'lar, borunun eğilme mukavemetinin hesaplanmasında kullanılan elemanların özelliklerini ve özelliklerini yeterince ayrıntılı olarak düzenler. Her şeyden önce, bu bağlamda, şekilli bir boru şeklindeki ürünü bükmesine izin verilen minimum yarıçapı düşünüyoruz. Eğilme koşullarına bağlıdır. Bu prosedür ısıtma veya boru boşluğunun kumla doldurulması ile gerçekleştirilirse, dış çapın değeri 3,5 DN'de başlar (DN, koşullu geçiş anlamına gelir).
Yüklenicinin, gerekli işlemlerin sırasını ısıtmadan veya başka ek önlemler almadan gerçekleştirmenizi sağlayan özel ekipman (örneğin bir boru bükme makinesi) kullanabileceği durumda, minimum çap 4 DN'dir.
Yeterince keskin bir bükülme yapılması gerekiyorsa, çap en az 10 DN olmalıdır, çünkü bu prosedür diğer yöntemlerle, özellikle yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilecektir.
Tabii ki, devlet standartları tarafından sağlanan değerler biraz azaltılabilir, ancak daha sonra profil borusunu çok dikkatli bir şekilde bükmek için hesaplamak gerekir. Kullanılan bükme yöntemiyle duvar kalınlığının orijinalden% 15 oranında değişmesi garanti edilirse GOST'den sapmalar mümkündür. Ancak o zaman daha küçük değerlerle bükmenin yapının gelecekteki gücü üzerinde önemli bir etkisi olmayacağından emin olabilirsiniz.
Boruyu sadece özel bir makine veya cihaz yardımıyla izin verilen maksimum yarıçapa bükmek mümkündür.
Hangi formüller ve tablolar kullanılır?
Boru bükülme mukavemetinin doğru hesaplanması için parçanın uzunluğunu bulmak gerekir. Bu, aşağıdaki formüle göre yapılır:
D = 0,0175 × P × Y + p1, burada
D, iş parçasının uzunluğudur; P borunun bükülme yarıçapıdır (mm); Y gerekli bükülme açısıdır; p1, özel ekipman kullanırken gereken iş parçasını tutma mesafesidir.
Daha sonra, bu formüle göre önerilen bükme bölümünün büyüklüğünü değerlendiriyoruz:
D1 = π × Y / 180 (P + DN / 2), burada
D1 - bükülmüş bölümün uzunluğu; known bilinen bir matematiksel sabittir; Y - bükme açısı (derece); DN - borunun dış yüzeyindeki çap (mm).
617/90 ve No. 494/90 sayılı GOST'lar, profil borusu ürününün bükülme mukavemetinin hesaplandığı ana özelliklerin en küçük değerlerini içerir.
Bunu bildiğim iyi oldu! Bu yaklaşım - minimum değerlerin düzenlenmesi - ustanın rahatlığının yanı sıra, iş yaparken ve elbette, özellikle pirinç ve bakır profillerden yapılmış yapıların çalışması sırasında en yüksek güvenliği sağlar.
Bir borunun bükülme mukavemetinin hesaplanmasında kullanılan ana özellikler aşağıdaki tabloda verilmektedir.
tablo 1
| Minimum bükülme yarıçapı | Minimum boş uzunluk | Dış çapı |
| 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 |
Bu tablodaki veriler boru şeklindeki pirinç ve bakır ürünler içindir. Ve çelikten yapılmış profil borusu üzerindeki bükülme yükünün hesaplanması aşağıdaki verilere göre gerçekleştirilir (GOST No. 3263/75).
Tablo 2
| Boru ebadı | Serbest uzunluk (minimum) | Minimum bükülme yarıçapı | ||||
| Koşullu geçiş | Dış çapı | Sıcak durum | Soğuk durum | |||
| 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 | ||
Bükme yükünü belirlerken dikkate alınması gereken ana parametreler, duvar kalınlığı ve iş parçasının çapını içerir. Bu iki göstergenin korelasyonu bir sonraki tabloda sunulmaktadır. Bu arada, içerdiği bilgiler dairesel kesitli boru üzerindeki yükü hesaplamak için kullanılabilir.
Tablo 3
| Çapı (mm) | Duvar kalınlığı için bükülme yarıçapı (minimum) | |
| Kalınlık 2 mm'den fazla | Kalınlık 2 mm'den az | |
| 60/140 | 5D | 7D |
| 35/60 | 4D | 6D |
| 20/35 | 3 boyutlu | 5D |
| 5/20 | 3 boyutlu | 4D |
Söylenecek bir şey daha var. Bu tür yükün manuel hesaplamasının yerini almak için internette bulunan çeşitli çevrimiçi hesap makineleri çağrılır. Çeşitli boru ürünleri örneklerine yönelik olarak içinde yer alan formüllere göre çalışırlar. Modern bir çevrimiçi hesap makinesinin uygulama aralığı çok geniştir: sapma için yuvarlak bir borunun en basit hesaplamasından başlayarak ve büküldüğünde profil borusundaki yükün hesaplanmasıyla biter.
Boruların virajdaki deformasyonu bazen kaçınılmazdır, ancak bitmiş yapının performansını düşürebilir
Bükme işlemi
Herhangi bir deformasyon profil borusunun taşıma kapasitesinde bir azalmaya yol açar ve duvarlarında uzun süreli baskıların ortaya çıkması eşlik eder. İç tabakada, metalin sıkışması nedeniyle yoğunluk artar ve dış kısımda gerginlik, aksine, bu göstergenin değerini azaltır. Enine kesit şekli de beklendiği gibi değişir. Bu faktörlerin kombinasyonu, yapının virajdaki taşıma kapasitesinin önemli ölçüde azalmasına yol açar. Bu, yuvarlak bir boru için olduğu kadar dikdörtgen ve kare bir boru ürünü için de geçerlidir. Ayrıca, son ikisi için, bu fenomen, dairesel bir kesite sahip bir borudan çok belirgin değildir.
Bununla birlikte, her durumda, iş parçasının bükülmesi sırasında uygulanan yükün derecesini değerlendirmek için dikkatli bir yaklaşım gereklidir. Sonra gereksiz hatalar ve eğrilikler görünmez. İşlevsel amaç açısından, bu, her şeyden önce, su tedarik sistemleri için dirseklerin yapıldığı yuvarlak borularla ilgilidir.
Bunu bildiğim iyi oldu! Oluşan kıvrımlar tıkanmalara yol açar, taşınan sıvının direncini arttırır ve çalışma ortamının geçirgenliğini azaltır.
Bu nedenle, çapı 20 mm'ye kadar olan bir parça için oval deformasyon derecesi yüzde 15'i geçmemelidir. Çapta bir artışla, bu göstergenin değeri yüzde 12,5 seviyesine düşer. Aynı sayılar, bir profil kesitli bir borunun sapması üzerindeki optimum yükü belirlemek için de kullanılır ve yukarıdaki çaplar, içinde / çevresinde yazılan / açıklanan dairenin dikdörtgen (a) veya karesine (a) karşılık gelir.
Hooke Yasasını Uygula
Boru şeklindeki bir ürünün bükülme mukavemetinin hesaplanması, Hooke yasasına göre, incelenen yapısal nokta için maksimum stres değerinin basit bir şekilde belirlenmesine indirgenir. Bu durumda, profilin hangi malzemeden yapıldığını düşünmek önemlidir, çünkü her biri kendi stres göstergesiyle karakterizedir.
Hooke yasasına göre, elastik kuvvet deformasyon derecesi ile doğru orantılıdır. Genel olarak, hesaplamalar için aşağıdaki formül kullanılır:
H = P / V, burada
N voltajdır; P, uygulanan kuvvetin ekseni boyunca bükülmenin büyüklüğüdür; V, yukarıdaki eksen boyunca alınan eğilme direncinin değeridir.
Boruları bükerken, iş parçası üzerindeki yükün çok güçlü olmaması gerektiği unutulmamalıdır, aksi takdirde boru basitçe patlayacaktır.
Direncin normal değerinin belirlenmesi, bir profilden bir yapı kurmaya karar veren bir kişinin ana görevlerinin dairesine dahil edilir. Ve boruya etki eden optimum kuvvet seviyesini hesaplamak için formülün kullanılması, sonuçların doğruluğunun doğrulanmasını içerir. Bunu yapmak için bir takım kuralları bilmeniz ve elbette bunları takip etmeniz gerekir. Kısaca aşağıdaki gibi formüle edilirler:
- Hesaplamalara devam etmeden önce, gelecekteki tasarımın en az bir taslağını çizmek gerekir. Böylece yapının şeklinin yanlış anlaşılmasından kaynaklanan hatalara karşı sigortalanacaksınız;
- binanın işleyişini engelleyen profilin deformasyonunu veya tahribatını önlemek için imalat malzemesi ve et kalınlığı dikkate alınmalıdır;
- Borunun bükülme mukavemetini hesapladıktan sonra, sonuçları dikkatlice incelemek gerekir. Maksimum değerleri aşmamalıdır.
Temel kural şudur: hesaplamaları yavaş, doğru, doğru bir şekilde yapın. Her aşamada uygun formüller kullanın, değerleri kendiniz için yararlı olanlara ayarlamayın.
