Hliníkové profily se nejčastěji používají jako nosné materiály, jako jsou rámy zařízení, okraje, nosníky, konzoly atd. Výpočet deformace je při výběru hliníkových profilů velmi důležitý. Hliníkové profily s různou tloušťkou stěny a různými průřezy mají různé deformace namáhání.
Jak vypočítat únosnost průmyslových hliníkových profilů? Stačí vědět, jak vypočítat deformaci průmyslových hliníkových profilů. Se znalostí deformace průmyslových hliníkových profilů můžeme také vypočítat únosnost profilů.
Jak tedy vypočítat deformaci na základě síly působící na profil?
Nejprve se podívejme na hlavní způsoby upevnění hliníkových profilů. Existují tři typy: upevnění na jednom konci, podepření na obou koncích a upevnění na obou koncích. Výpočtové vzorce pro sílu a deformaci těchto tří metod upevnění se liší.
Nejprve se podívejme na vzorec pro výpočet deformace hliníkových profilů při statickém zatížení:
Výše uvedené vzorce jsou pro výpočet deformace od statického zatížení, když je jeden konec pevný, oba konce jsou podepřeny a oba konce jsou pevné. Z vzorce je patrné, že velikost deformace je největší, když je jeden konec pevný, následuje podepřen na obou koncích a nejmenší deformace je, když jsou oba konce pevné.
Podívejme se na vzorec pro výpočet deformace bez zatížení:
Maximální přípustné ohybové napětí hliníkových profilů:
Překročení tohoto napětí může způsobit prasknutí nebo dokonce zlomení hliníkového profilu.
m: lineární hustota hliníkového profilu (kg/cm3)
F: Zatížení (N)
L: Délka hliníkového profilu
E: Modul pružnosti (68600 N/mm2)
I: kolektivní setrvačnost (cm4)
Z: Setrvačnost průřezu (cm3)
g: 9,81 N/kgf
f: Míra deformace (mm)
Uveďte příklad
Výše uvedený vzorec pro výpočet síly v deformaci průmyslových hliníkových profilů je následující. Na příkladu hliníkového profilu 4545 již víme, že délka hliníkového profilu je L=500 mm, zatížení je F=800 N (1 kgf=9,81 N) a oba konce jsou pevně podepřeny. Pak velikost deformace hliníkového profilu = Vzorec pro výpočet síly průmyslových hliníkových profilů je: Výpočetní metoda je: velikost deformace δ = (800×5003) / 192×70000×15,12×104≈0,05 mm. Toto je velikost deformace průmyslového hliníkového profilu 4545.
Pokud známe deformaci průmyslových hliníkových profilů, dosadíme délku a deformaci profilů do vzorce, abychom získali únosnost. Na základě této metody můžeme uvést příklad. Výpočet únosnosti 1 metru 1 metr 1 metr s použitím průmyslových hliníkových profilů z roku 2020 zhruba ukazuje, že únosnost je 20 kg. Pokud je rám zpevněný, lze únosnost zvýšit na 40 kg.
Tabulka pro rychlou kontrolu deformace hliníkového profilu
Tabulka pro rychlou kontrolu deformace hliníkových profilů se používá hlavně k popisu míry deformace dosažené hliníkovými profily různých specifikací pod vlivem vnějších sil a různých způsobů upevnění. Tato míra deformace může být použita jako numerická reference pro fyzikální vlastnosti rámu z hliníkového profilu; konstruktéři mohou použít následující obrázek k rychlému výpočtu deformace hliníkových profilů různých specifikací v různých stavech;
Rozsah tolerancí rozměrů hliníkových profilů
Rozsah tolerance torze hliníkového profilu
Tolerance příčné lineární čáry hliníkového profilu
Tolerance podélné přímky hliníkového profilu
Tolerance úhlu hliníkového profilu
Výše jsme podrobně uvedli standardní rozsah tolerancí rozměrů hliníkových profilů a poskytli podrobná data, která můžeme použít jako základ pro určení, zda jsou hliníkové profily kvalifikovanými výrobky. Metodu detekce naleznete v níže uvedeném schématu.
Upraveno May Jiang z MAT Aluminum
Čas zveřejnění: 11. července 2024
