تُستخدم مقاطع الألومنيوم غالبًا كمواد داعمة، مثل إطارات المعدات، والحواف، والعوارض، والأقواس، وغيرها. يُعدّ حساب التشوه أمرًا بالغ الأهمية عند اختيار مقاطع الألومنيوم. تختلف مقاطع الألومنيوم ذات سماكات الجدران المختلفة والمقاطع العرضية المختلفة في تشوهات الإجهاد.
كيف نحسب قدرة تحمل مقاطع الألمنيوم الصناعية؟ كل ما نحتاجه هو معرفة كيفية حساب تشوه مقاطع الألمنيوم الصناعية. بمعرفة تشوه مقاطع الألمنيوم الصناعية، يمكننا أيضًا حساب قدرة تحمل المقاطع.
إذن كيف يتم حساب التشوه بناءً على القوة المؤثرة على الملف الشخصي؟
لنلقِ نظرةً أولًا على الطرق الرئيسية لتثبيت مقاطع الألومنيوم. هناك ثلاثة أنواع: مثبتة من طرف واحد، ومدعومة من كلا الطرفين، ومثبتة من كلا الطرفين. تختلف صيغ حساب القوة والتشوه لهذه الطرق الثلاث.
دعونا أولاً نلقي نظرة على الصيغة لحساب تشوه مقاطع الألومنيوم تحت الحمل الساكن:
ما سبق هو صيغ حساب تشوه الحمل الساكن عند تثبيت أحد الطرفين، ودعم كلا الطرفين، وتثبيتهما. يتضح من الصيغة أن مقدار التشوه يكون أكبر عند تثبيت أحد الطرفين، يليه دعم عند كلا الطرفين، ويكون التشوه الأصغر عند تثبيت الطرفين.
دعونا نلقي نظرة على الصيغة لحساب التشوه في حالة عدم وجود حمل:
أقصى إجهاد انحناء مسموح به لمقاطع الألومنيوم:
قد يؤدي تجاوز هذا الضغط إلى تشقق أو حتى كسر ملف الألومنيوم.
م: الكثافة الخطية لقطاع الألومنيوم (كجم/سم3)
F: الحمل (نيوتن)
L: طول مقطع الألومنيوم
هـ: معامل المرونة (68600 نيوتن/مم2)
I: القصور الذاتي الجماعي (سم4)
Z: القصور الذاتي المقطعي (cm3)
جرام: 9.81 نيوتن/كجم قوة
f: كمية التشوه (مم)
أعط مثالا
ما سبق هو صيغة حساب قوة تشوه مقاطع الألومنيوم الصناعية. بأخذ مقطع الألومنيوم 4545 كمثال، نعلم أن طول مقطع الألومنيوم هو 500 مم، والحمل 800 نيوتن (1 كجم قوة = 9.81 نيوتن)، وكلا الطرفين مثبتان بشكل ثابت، فإن مقدار تشوه مقطع الألومنيوم = صيغة حساب القوة لمقاطع الألومنيوم الصناعية هي: طريقة الحساب هي: مقدار التشوه δ = (800 × 5003) / 192 × 70000 × 15.12 × 104 ≈ 0.05 مم. هذا هو مقدار تشوه مقطع الألومنيوم الصناعي 4545.
عند معرفة تشوه مقاطع الألمنيوم الصناعية، نستخدم طول المقاطع وتشوهها في الصيغة لحساب قدرة التحمل. بناءً على هذه الطريقة، يمكننا إعطاء مثال. يُظهر حساب قدرة التحمل لمتر واحد باستخدام مقاطع ألمنيوم صناعية لعام ٢٠٢٠ أن قدرة التحمل تبلغ ٢٠ كجم تقريبًا. في حال رصف الإطار، يمكن زيادة قدرة التحمل إلى ٤٠ كجم.
جدول فحص سريع لتشوه مقطع الألومنيوم
يُستخدم جدول الفحص السريع لتشوه مقاطع الألومنيوم بشكل أساسي لوصف مقدار التشوه الذي تُحدثه مقاطع الألومنيوم بمواصفات مختلفة تحت تأثير القوى الخارجية وطرق التثبيت المختلفة. يُمكن استخدام مقدار التشوه هذا كمرجع رقمي للخصائص الفيزيائية لإطار مقطع الألومنيوم؛ ويمكن للمصممين استخدام الشكل التالي لحساب تشوه مقاطع الألومنيوم بمواصفات مختلفة في حالات مختلفة بسرعة.
نطاق التسامح في حجم ملف تعريف الألومنيوم
نطاق تحمل الالتواء لملف الألومنيوم
تسامح الخط المستقيم العرضي لملف الألومنيوم
التسامح في الخط المستقيم الطولي لملف الألومنيوم
تسامح زاوية مقطع الألومنيوم
لقد سردنا أعلاه نطاق التفاوتات المعيارية للأبعاد لمقاطع الألومنيوم بالتفصيل، وقدمنا بيانات مفصلة، والتي يمكننا استخدامها كأساس لتحديد ما إذا كانت مقاطع الألومنيوم منتجات مؤهلة. لمعرفة طريقة الكشف، يُرجى مراجعة الرسم التخطيطي أدناه.
تم تحريره بواسطة ماي جيانج من MAT Aluminum
وقت النشر: ١١ يوليو ٢٠٢٤
