Alumiiniumprofiile kasutatakse enamasti tugimaterjalidena, näiteks seadmete raamidena, ääristena, taladena, kronsteinidena jne. Deformatsiooni arvutamine on alumiiniumprofiilide valimisel väga oluline. Erineva seinapaksuse ja ristlõikega alumiiniumprofiilidel on erinev pingedeformatsioon.
Kuidas arvutada tööstuslike alumiiniumprofiilide kandevõimet? Peame teadma ainult seda, kuidas arvutada tööstuslike alumiiniumprofiilide deformatsiooni. Teades tööstuslike alumiiniumprofiilide deformatsiooni, saame arvutada ka profiilide kandevõime.
Kuidas siis arvutada deformatsiooni profiilile mõjuva jõu põhjal?
Vaatleme kõigepealt alumiiniumprofiilide peamisi kinnitamisviise. Neid on kolme tüüpi: ühest otsast fikseeritud, mõlemast otsast toestatud ja mõlemast otsast fikseeritud. Nende kolme kinnitusmeetodi jõu ja deformatsiooni arvutusvalemid on erinevad.
Vaatame kõigepealt valemit alumiiniumprofiilide deformatsiooni arvutamiseks staatilise koormuse all:
Ülaltoodud valemid on staatilise koormuse deformatsiooni arvutamiseks, kui üks ots on fikseeritud, mõlemad otsad on toestatud ja mõlemad otsad on fikseeritud. Valemist on näha, et deformatsiooni hulk on suurim, kui üks ots on fikseeritud, millele järgneb mõlema otsa toestamine ja väikseim, kui mõlemad otsad on fikseeritud.
Vaatame valemit deformatsiooni arvutamiseks koormuseta olekus:
Alumiiniumprofiilide maksimaalne lubatud paindepinge:
Selle pinge ületamine võib põhjustada alumiiniumprofiili pragunemist või isegi purunemist.
m: alumiiniumprofiili lineaarne tihedus (kg/cm3)
F: Koormus (N)
L: alumiiniumprofiili pikkus
E: Elastsusmoodul (68600 N/mm2)
I: kollektiivne inerts (cm4)
Z: ristlõike inerts (cm3)
tõmbetugevus: 9,81 N/kgf
f: Deformatsiooni hulk (mm)
Tooge näide
Ülaltoodud on tööstuslike alumiiniumprofiilide jõudeformatsiooni arvutusvalem. Näiteks 4545 alumiiniumprofiili puhul teame juba, et alumiiniumprofiili pikkus on L = 500 mm, koormus on F = 800 N (1 kgf = 9,81 N) ja mõlemad otsad on fikseeritult toestatud, seega alumiiniumprofiili deformatsioonikogus = tööstuslike alumiiniumprofiilide jõuarvutuse valem on: arvutusmeetod on: deformatsioonikogus δ = (800 × 5003) / 192 × 70000 × 15,12 × 104≈0,05 mm. See on 4545 tööstusliku alumiiniumprofiili deformatsioonikogus.
Kui teame tööstuslike alumiiniumprofiilide deformatsiooni, sisestame profiilide pikkuse ja deformatsiooni valemisse, et saada kandevõime. Selle meetodi põhjal saame tuua näite. 1 meetri 1 meetri 1 meetri kandevõime arvutus, kasutades 2020. aasta tööstuslikke alumiiniumprofiile, näitab ligikaudselt, et kandevõime on 20 kg. Kui raam on sillutatud, saab kandevõimet suurendada 40 kg-ni.
Alumiiniumprofiili deformatsiooni kiirkontrolli tabel
Alumiiniumprofiili deformatsiooni kiirkontrolli tabelit kasutatakse peamiselt erineva spetsifikatsiooniga alumiiniumprofiilide saavutatud deformatsioonihulga kirjeldamiseks väliste jõudude mõjul erinevate kinnitusmeetodite korral. Seda deformatsioonihulka saab kasutada alumiiniumprofiilraami füüsikaliste omaduste numbrilise viitena; disainerid saavad järgmise joonise abil kiiresti arvutada erineva spetsifikatsiooniga alumiiniumprofiilide deformatsiooni erinevates olekutes;
Alumiiniumprofiili suuruse tolerantsivahemik
Alumiiniumprofiili väändetolerantsi vahemik
Alumiiniumprofiili põiki sirgjoone tolerants
Alumiiniumprofiili pikisuunaline sirgjooneline tolerants
Alumiiniumprofiili nurga tolerants
Ülalpool oleme üksikasjalikult loetlenud alumiiniumprofiilide standardse mõõtmete tolerantsivahemiku ja esitanud üksikasjalikud andmed, mida saame kasutada alusena alumiiniumprofiilide kvalifitseeritud toodete kindlakstegemiseks. Tuvastamismeetodi kohta vaadake allolevat skemaatilist diagrammi.
Toimetanud May Jiang MAT Aluminiumist
Postituse aeg: 11. juuli 2024
