Calculul momentului încovoietor al țevii. Cum se calculează dimensiunea suficientă a unei țevi dreptunghiulare sub sarcină


Cum să afli cât cântărește un metru liniar dintr-o țeavă pătrată sau dreptunghiulară? Cum se calculează sarcina pe o țeavă de profil de dimensiune cunoscută? Să încercăm să găsim cele mai simple răspunsuri la aceste întrebări.

De ce este nevoie

De ce trebuie să cunoașteți masa unui contor de rulare a unui produs de profil?

Există două motive principale.

  1. În timpul construcției structurilor de oțel, unele elemente presează pe altele cu propria greutate împreună cu sarcina utilă. De exemplu, un cadru despărțitor într-o clădire industrială creează o sarcină pe grinzi, o sarpă de pod pe stâlpi și așa mai departe. Această sarcină trebuie luată în considerare la calcularea rezistenței structurilor.
  2. În plus, produsele laminate la depozitele de metal sunt vândute nu în funcție de filmare, ci de greutate, iar prețul acestuia este indicat pe tonă.. Pentru a recalcula turnarea calculată în timpul creării proiectului în tone prețuite, trebuie să știți cât cântărește un metru cu o anumită secțiune și grosimea peretelui.

Să lămurim: masa exactă, de asemenea, depinde, desigur, de calitatea oțelului; cu toate acestea, diferența dintre diferitele mărci este atât de mică încât actualul GOST o neglijează.
Densitatea oțelului se consideră egală cu 7,85 t/m3.

Când aveți nevoie de un calcul de deformare? Să încercăm să explicăm cu un exemplu.

Imaginați-vă că doriți să construiți un balcon cu un cadru de țeavă ondulată în cabana dvs. Știți și plecarea balconului, încărcătura așteptată. Aici, pentru a selecta secțiunea optimă a unei țevi profesionale pentru rolul grinzilor portante, trebuie să cunoașteți metoda de calcul a rezistenței la încovoiere.

Greutate

Cel mai simplu mod de a calcula este utilizarea internetului: calculatorul de greutate țeavă de profilîn funcție de secțiunea transversală și grosimea peretelui, este ușor de găsit pe site-urile multor producători și vânzători.


Cu toate acestea, nu vom căuta căi ușoare și vom încerca să găsim moduri alternative fa-ti propriile calcule. De fapt, sunt două.

Reguli

Datele de care avem nevoie sunt cuprinse în standardele interne:

  1. GOST 8645-68 conține un sortiment.
  2. Pentru o secțiune pătrată, sortimentul va fi găsit în GOST 8639-82.

Tabelele complete sunt prea mari pentru un articol mic, așa că iată doar câteva dintre valori ca exemplu.

Latură teava patrata, mm Grosimea peretelui, mm Greutatea contorului de rulare, kg
15 1,0 0,426
1,5 0,605
20 1,0 0,583
1,5 0,841
2,0 1,075
40 2,0 2,33
2,5 2,85
3,0 3,36
3,5 3,85
4,0 4,30
5,0 5,16
6,0 5,92
Latura A a unei țevi dreptunghiulare, mm Partea B a unei țevi dreptunghiulare, mm Grosimea peretelui, mm Greutate pe metru
25 15 1,0 0,583
1,5 0,841
2,0 1,08
2,5 1,29
30 10 1,0 0,583
1,5 0,841
2,0 1,08
2,5 1,29
3,0 1,48
15 1,0 0,661
1,5 0,959
2,0 1,23
2,5 1,48
3,0 1,71
20 1,0 0,740
1,5 1,08
2,0 1,39
2,5 1,68
3,0 1,95

Calculul densității

Cu o anumită eroare, calculul greutății unei țevi de profil poate fi efectuat fără tabele de sortiment. Este suficient să cunoaștem toate dimensiunile principale ale produsului și densitatea oțelului, care, după cum am aflat deja, este considerată egală cu 7850 kg / m3, sau 7,85 g / cm3, în calcule.

Instrucțiunea de calcul nu va cauza dificultăți oricărei persoane care își amintește elementele de bază ale geometriei.

  1. Calculăm suprafața unui metru liniar al unei țevi profesionale. Este egal cu produsul perimetrului (suma tuturor celor patru laturi) și unu.

Atenție: pentru a obține rezultatul în tone fără conversii complicate, este mai bine să convertiți imediat dimensiunile în metri.

  1. Înmulțim zona cu grosimea peretelui și obținem volumul de metal într-un metru liniar.
  2. Înmulțind volumul cu densitatea oțelului, obținem masa unui metru de rulare.


Să facem, de exemplu, un calcul pentru o secțiune dreptunghiulară de 180x150 cu o grosime a peretelui de 12,0 mm.

  1. Suprafața va fi egală cu (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) x 1 = 0,66 m2.
  2. Volum - 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3.
  3. Greutate - 0,00792x7850 = 62,172 kg.

Rezultatul este oarecum diferit de cel prescris în GOST (55,71 kg) datorită faptului că atunci când transformăm o țeavă profesională adevărată într-un semifabricat plat, vom obține o subțiere vizibilă acolo unde au fost marginile sale longitudinale. Eroarea va fi cu cât mai mică, cu atât pereții sunt mai subțiri și dimensiunea secțiunii este mai mare.

Rezistență la îndoit

Cum se calculează rezistența la încovoiere a unei țevi profil?

Pentru cazul nostru, două formule sunt relevante:

  1. M = F * L, unde M este momentul încovoietor, F este forța aplicată profilului, măsurată în kilograme (kgf), iar L este brațul pârghiei în centimetri. Să spunem, pentru balconul notoriu de 1 metru lățime cu trei persoane în picioare pe marginea sa, cu o greutate totală de 250 kg, momentul încovoietor va fi egal cu 250 kgf x 100 cm = 25000 kgf * cm.


  1. M / W \u003d R, unde R este rezistența clasei de oțel și W este modulul secțiunii.

Evident, parametrii R și W sunt constante care vor trebui căutate undeva. Să încercăm să le facem ușor pentru cititor:

calitate de oțel Rezistență (R), kgf/cm2
St3 2100
St4 2100
St5 2300
14G2 2900
15GS 2900
10G2S 2900
10G2SD 2900
15HSND 2900
10HSND 3400

Al doilea parametru - momentul de rezistență - poate fi găsit în aceleași tabele de sortiment în GOST 8645-68 și 8639-82. Deci, pentru o țeavă cu o secțiune transversală de 180x150 cu o grosime a peretelui de 12 mm de-a lungul axei A (de-a lungul părții mai late), aceasta va fi de 346,0 cm3 și de-a lungul axei B - 310,8 cm3.

Să încercăm să alegem dimensiunea țevii pentru balconul nostru cu o sarcină de 250 kg și o surplomă de 1 metru, pe baza următoarelor condiții:

  • Sarcina cade doar pe una dintre țevile profilate portante (trei persoane sunt poziționate astfel încât greutatea acestora să nu fie distribuită peste grinzile adiacente).
  • Materialul folosit la fabricarea suportului este oțelul St4.


Deci, să începem calculele.

  1. 25000 kgf*cm/W = 2100 kgf/cm2 /W. Momentul de rezistență, prin urmare, nu trebuie să fie mai mic de 25000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11,9 cm3.
  2. Acum rămâne doar să selectați o țeavă cu valoarea W corespunzătoare în tabelul de sortimente. Cu o secțiune pătrată, această condiție este îndeplinită, în special, de dimensiunile 50x6 și 60x3,5.

Notă: am găsit dimensiuni minime, la care fasciculul va rezista la sarcina corespunzătoare; totodată, au neglijat marja de siguranță (de exemplu, în cazul în care sară unul dintre ipoteticii vizitatori ai balconului), greutatea proprie a balconului și deteriorarea cadrului prin coroziune.
În practică, acești factori sunt compensați de cel puțin o marjă de trei ori în ceea ce privește momentul de rezistență.

Concluzie

Sperăm că nu am obosit cititorul cu o abundență de cifre uscate și probleme de calcul. Ca de obicei, puteți găsi mai multe informații în videoclipul din acest articol. Mult noroc!

Adăugați la marcaje

Cum se calculează corect conducta de profil pentru deformare?

Roman Gennadievich, Omsk pune o întrebare:

Buna ziua! A apărut următoarea întrebare: cum se calculează conducta de profil pentru deformare? Adică aș dori să știu ce sarcină maximă poate suporta o țeavă de profil de o dimensiune sau alta pentru a determina această dimensiune. Eu însumi nu înțeleg acest lucru, așa că vă rog să vorbiți în termeni înțeleși și să explicați toate denumirile din formule. Concluzia este că am câteva idei pentru amenajarea unui baldachin de vară, aș dori să-l fac dintr-un profil de oțel, așa că trebuie să știi exact ce dimensiune să-l cumperi pentru a nu fi nevoit să-l refaci mai târziu. Vă mulțumesc anticipat pentru răspunsurile dvs.

Expertul raspunde:

O zi buna! Calculul țevilor de profil pentru deformare se realizează folosind o formulă simplă: M / W, unde M este momentul încovoietor al forței și W este rezistența. Esența sa este simplă. În acest caz, se aplică legea lui Hooke: forța elastică este direct proporțională cu deformația. Prin urmare, cunoscând gradul de deformare și valoare maximă tensiune pentru un anumit material, puteți alege parametrul de care aveți nevoie.

Figura 1. Rezistența calculată a metalului de bază al structurilor clădirii.

Deci M=FL unde F este deformarea exprimată în kilograme și L este brațul forței exprimat în centimetri. Umărul este distanța de la punctul de atașare la punctul de aplicare a forței.

De asemenea, este necesar să se determine rezistența maximă (R), de exemplu, pentru oțelul St3 este de 2100 kg / centimetru pătrat.

Acum, pentru calcule suplimentare, vom transforma expresia și vom obține: R=FL/W, transformăm din nou și vom obține: FL=RW, de unde F=RW/L. Deoarece cunoaștem alții parametri decât W, rămâne doar să-l găsim. Acest lucru necesită parametrii țevii de profil, adică a este lățimea exterioară, a1 este interioară, c este înălțimea externă, v1 este internă și, de asemenea, să le înlocuiți corect în egalități pentru a găsi valoarea necunoscută pentru diferite axe: Wx = (va ^ 3 - s1(a1)^3)/6a, Wy = (av^3- a1(s1)^3)/6c.

Dacă produsul are o secțiune pătrată, atunci formula devine și mai simplă, deoarece acum indicatorul W în ambele direcții (orizontal și vertical) va fi același, iar egalitatea în sine va fi simplificată, deoarece lungimea și lățimea profilului sunt de asemenea la fel.

Conform acestor egalități, calculele pot fi făcute folosind un calculator convențional. Valorile pentru sarcinile maxime sunt materiale de referință, așa că găsirea lor pe Internet nu este dificilă. Pe fig. 1 prezintă o masă mică. În el veți găsi numerele necesare pentru tipuri diferite oțel pentru deformare, tensiune și compresie - poate fi util.

22 iulie 2016
Specializare: finisaje fatade, finisaje interioare, constructii dachas, garaje. Experiența unui grădinar amator și horticultor. De asemenea, are experiență în repararea autoturismelor și motocicletelor. Hobby-uri: să cânt la chitară și multe altele, pentru care nu este suficient timp :)

Pentru a efectua rotația conductei, se folosesc fitinguri speciale - unghiuri și teuri. Cu toate acestea, uneori există situații în care este necesară îndoirea țevii. De regulă, dacă un începător preia această muncă, țeava de la cot este mototolită sau chiar ruptă, așa că în continuare vă voi prezenta câteva dintre secretele meșterilor care vă vor permite să faceți față cu succes acestei sarcini acasă.

Metode de îndoire a țevilor

Necesitatea de a îndoi conductele poate apărea într-un număr de cazuri, de exemplu, în timpul instalării unei conducte, dacă trebuie să „ocoliți” orice obstacol. De asemenea, este adesea necesar să se recurgă la această operațiune în procesul de fabricare a diferitelor structuri metalice, cum ar fi magazii, sere, foișoare etc.

Trebuie remarcat faptul că atunci când vine vorba de îndoirea țevilor, ne referim la următoarele tipuri:

Metal rotund

Procesul de îndoire a semifabricatelor metalice cu o secțiune transversală rotundă este destul de complicat, deoarece sunt ușor deformate și uneori chiar rupte. Prin urmare, atunci când îndoirea se efectuează în condiții industriale, mai ales dacă este necesară o rază mică, înainte de a efectua această operație, conducta este calculată pentru îndoire.


Acasă, desigur, nu veți avea nevoie de formula exactă pentru calcularea unei țevi pentru îndoire. Singurul lucru de care aveți nevoie pentru a determina raza minimă admisă. Semnificația sa depinde în mare măsură de modul în care este efectuată această operație:

  • la încălzirea unei piese umplute cu nisip– R= 3,5хDH;
  • folosind un îndoitor de țevi(încovoiere la rece) – R=4хDH;
  • îndoire cu pliuri ondulate(îndoire la cald) - R = 2,5xDH.

Puteți obține raza minimă egală cu două diametre folosind metoda broșă fierbinte sau ștampile. Cu toate acestea, acasă este imposibil să efectuați o astfel de îndoire.

Aceste formule folosesc următoarele valori:

Trebuie să spun că există un calcul mai universal - raza trebuie să fie de cel puțin cinci diametre de țeavă.

Deci, cu teoria pe care ne-am dat seama puțin, acum să trecem la practică. După cum am menționat mai sus, există mai multe modalități de a rezolva această problemă. Cel mai simplu dintre ele este utilizarea unei mașini speciale - un îndoit de țevi.


Adevărat, prețul unui astfel de instrument este destul de mare - costul unei mașini hidraulice, care vă permite să îndoiți piesele de prelucrat cu un diametru de până la patru inci, începe de la 15.000-16.000 de ruble. Costul unui îndoit manual de țevi, care vă permite să lucrați cu piese cu un diametru de până la un inch, este de 4.700-5.000 de ruble.

Dacă trebuie să faceți adesea o astfel de operațiune, dar nu doriți să plătiți bani mari pentru un îndoit de țevi, o puteți face singur. Pe portalul nostru puteți găsi informații detaliate despre cum să faceți o mașină pentru îndoirea țevilor de profil cu propriile mâini.

Cu toate acestea, un îndoit de țevi nu este întotdeauna la îndemână, în plus, dacă trebuie să efectuați această operațiune o dată, atunci, desigur, nu are sens să achiziționați un instrument pentru aceasta. În acest caz, vă puteți îndoi cu ajutorul cuielor.

Acest lucru se face după cum urmează:

  1. în primul rând, trebuie să desenați o rază de îndoire pe un loc potrivit;
  2. apoi tije metalice sunt săpate de-a lungul conturului. Este de dorit să le avem cât mai aproape unul de celălalt. Pentru fiabilitate, tijele pot fi betonate.

Lângă tija extremă, trebuie să introduceți o alta, astfel încât partea îndoită să se potrivească între ele. Acest lucru este necesar pentru a o repara;

  1. apoi trebuie să turnați sare sau nisip în conducta îndoibilă. În același timp, dopurile trebuie bătute în găurile de pe ambele părți;
  2. după aceea, piesa este fixată între primele două tije și apoi îndoită în jurul tijelor rămase, așa cum se arată în diagrama de mai sus.


O alternativă la această opțiune este să folosiți cârlige care sunt atașate de o bucată de placaj și formează raza necesară, ca în fotografia de mai sus. Dacă trebuie să obțineți un diametru mai mic, un disc lat sau o rolă ar trebui să fie folosit ca șablon.

Trebuie să spun că ambele metode sunt potrivite pentru piese cu un diametru de cel mult 16-20 mm. Dacă doriți să îndoiți o piesă de prelucrat cu un diametru mai mare, îndoirea trebuie să fie bine încălzită.

Dacă trebuie să modelați semifabricate din metale neferoase, a căror rezistență la încovoiere este mult mai mică decât cea a omologilor din oțel, puteți folosi un arc. Acesta din urmă trebuie să respecte cu strictețe diametrul interior, deoarece este introdus în interiorul tubului. Desigur, puteți pune arcul pe exterior, dar în acest caz este incomod să vă îndoiți.

După ce a protejat tubul cu un arc, se îndoaie cu propriile mâini. Lucrul trebuie făcut cu atenție pentru a obține raza dorită și pentru a nu deteriora piesa.


Profil

Țevile profilate sunt mult mai greu de îndoit, deoarece datorită formei lor au rezistență sporită. Produsele de secțiune mică pot fi îndoite prin metodele descrise mai sus.

Există, de asemenea, o altă modalitate de a îndoi o țeavă de profil, care vă permite să lucrați cu semifabricate cu o secțiune transversală suficient de mare. Principiul său este următorul:

  1. nisip sau sare trebuie turnat în piesa de prelucrat și apoi astupați bine capetele cu dopuri;
  2. atunci piesa trebuie prinsă bine într-o menghină;
  3. apoi zona pliului trebuie încălzită la roșu;
  4. dupa aceea, piesa de prelucrat trebuie corectata cu un ciocan pana se obtine raza dorita.


Dacă aveți o mașină de sudură și o polizor, atunci puteți îndoi piesele de prelucrat chiar și cu cel mai mare diametru fără prea mult efort. Acest lucru se face după cum urmează:

  1. în primul rând, raza de îndoire este marcată pe piesa de prelucrat;
  2. mai departe pe toată raza, trebuie să marcați benzile pe trei laturi ale semifabricatului de profil. Cu cât raza este mai mică, cu atât treapta dintre benzi ar trebui să fie mai mică;
  3. apoi râșnița face tăieturi pe trei părți ale piesei în funcție de marcaj;
  4. acum piesa de prelucrat este îndoită fără probleme;
  5. după obținerea unghiului dorit, tăieturile trebuie sudate;
  6. la sfârșitul lucrării, trebuie să curățați cusăturile și să măcinați.

În acest fel, este posibil să se producă piese chiar și de forme complexe, în timp ce precizia de îndoire este foarte mare. Cu toate acestea, este necesară experiența cu o râșniță și o mașină de sudură.

metal-plastic

Pe de o parte, țevile metal-plastic se îndoaie foarte simplu, dar, pe de altă parte, se rup ușor. Prin urmare, munca trebuie făcută cu mare atenție. În același timp, trebuie amintit că raza minimă de îndoire a unei țevi metal-plastic este similară cu raza semifabricatelor metalice, adică. trebuie să aibă cel puțin cinci diametre.

Dacă diametrul țevii este de 16 mm, atunci poate fi îndoit fără unelte speciale. Acest lucru se face după cum urmează:

  • luați rolul cu două mâini de sus. În același timp, așezați degetele mari sub țeavă, paralel cu aceasta și închideți unul cu celălalt, așa cum se arată în fotografia de mai sus;
  • apoi îndoiți țeava cu ambele mâini și asigurați-vă că oferiți sprijin cu degetele mari;
  • îndoirea țevii la raza necesară, mutați-o în palme la stânga sau la dreapta, apoi repetați procedura;
  • astfel îndoiți piesa de prelucrat și mutați-o până obțineți unghiul dorit.

Pentru a vă „umple mâna”, exersați efectuarea acestei proceduri pe țevi, deoarece este posibil ca la început piesele dumneavoastră să se rupă.


O țeavă cu un diametru de 20 mm este mult mai greu de îndoit în jurul degetelor. Prin urmare, orice altă suprafață adecvată poate fi folosită ca opritor. Cu toate acestea, cel mai convenabil este să efectuați această lucrare folosind un dispozitiv cu arc, care poate fi atât extern, cât și intern, adică. care se introduce în piesa de prelucrat.

Pentru a face un jig interior îndoit în mijlocul unei piese lungi, legați-l de o frânghie și apoi împingeți-l la adâncimea dorită. După finalizarea îndoirii, extindeți arcul trăgând de frânghie.

Concluzie

După cum am aflat, sunt destul de multe moduri populareîndoirea țevilor. Cu puțină practică, puteți obține rezultate bune. Cu toate acestea, trebuie amintit că calitatea unei îndoituri realizate pe echipamente profesionale va fi întotdeauna mai mare.

Videoclipul din acest articol conține mai multe informații despre cum să îndoiți conducte metal-plastic. Dacă aveți dificultăți în timpul acestei operațiuni, puneți întrebări în comentarii și cu siguranță voi încerca să vă ajut.

22 iulie 2016

Dacă doriți să exprimați recunoștința, adăugați o clarificare sau obiecție, întrebați ceva autorului - adăugați un comentariu sau spuneți mulțumiri!

Cer ajutor în metoda de calcul a dimensiunii suficiente a profilului pentru o anumită sarcină. Văd o mulțime de structuri sudate care sunt de zeci de ori mai mari decât toate marjele de siguranță imaginabile. În consecință, ca rezultat, un exces mare de greutate și risipă de material. Dacă calculăm ceva sensibil aici, va ajuta mulți oameni să rezolve probleme similare.
Acum am si eu o problema. Vreau să sudez o scară pentru o motocicletă pentru a intra într-o remorcă sau dubă. Este necesar să se calculeze ce dimensiune a unei țevi dreptunghiulare se va potrivi pentru aceasta. Desigur, era posibil să se ia două șine și să nu se gândească la nimic, dar scopul a fost acela de a realiza cel mai ușor design pentru a nu solicita o macara pentru instalare. Am început să-mi amintesc rezistența materialelor, dar nu au rezolvat probleme aplicate acolo, ci doar au construit diagrame, au numărat momentele și reacțiile suporturilor. Ei bine, am numărat aceste reacții - atunci ce să fac cu ele? Cum să le aplici pe o secțiune de profil cu o grosime de perete dată???? Am cautat pe internet si nu am gasit nimic. O grămadă de toate calculatoare simple si calcule dar nu exista asa ceva. Există GOST 8645-68: Țevi de oțel dreptunghiulare, conține date de referință: Moment de inerție, cm4 Ix, Iy și Moment de rezistență, cm3 Wx, Wy, dar trebuie să se poată aplica. Habar n-am ce să fac aici. Cumpărați profile de 2,5 metri și încercați greutatea? - irațional. Și nu există la cine să apeleze. Ingineri normali (asta nu este un reproș și nu pentru că el însuși este așa, dar pur și simplu nu toată lumea are nevoie și nimeni nu este obligat) acum nu o să-l găsești cu foc după-amiaza, nu sunt profesori pe care îi cunoști, și ce să fac?
Pentru a simplifica sarcina, puteți număra doar un perete lateral (jumătate din greutatea de 250 kg) și să acceptați că nu o roată mai întâi, apoi două roți vor intra și vor ajunge pe scară, ci doar una (această condiție, cred că , va oferi o rezistență a marjei, care nu necesită introducerea acestui coeficient, care, din nou, dacă nu mă înșel k = 1,7)
Iată o astfel de sarcină. Cine poate ajuta?

Imagini atasate


Sulde 28 februarie 2011 - 15:28

  • Oraș: S-Petersburg
  • Nume: Pavel

Manualul Anuryev al proiectantului constructorului de mașini volumul 1 (foarte început)

Dacă te înțeleg bine, atunci scara ta este în esență o grindă cu capete susținute liber
Pentru a calcula, trebuie să știi lungimea scării și sarcina pe care o creează bicicleta ta.
În teorie, astfel de lucruri sunt considerate pe baza condiției de rigiditate (a îndoi, dar nu mai mult de o anumită valoare)
pentru ca optional, cand motocicleta a coborat, pasarela a devenit roata si apoi s-a indreptat inapoi cand motocicleta a fost scoasa, amuzant dar nu convenabil.
Și anume, acest lucru vă va oferi un calcul al puterii. (a rezistat la sarcină fără modificări ireversibile)

Să definim condițiile de deformare (v), de regulă, aceasta este o anumită fracțiune din lungimea deschiderii (L), aș pune 1/200, mai puțin de 1/150 va fi deja prost.

Modulul de elasticitate al oțelului (E) 2100000 kgf/cm2

Să presupunem că scara ta are o lungime (L) de 2,5 m (250 cm)
Bicicleta cântărește 0,5 t, prin urmare va crea o sarcină (P) de 500 kgf
Deviația ne va potrivi 1/200 (v=250/200=1.25cm)

Formula noastră v=P*L^3/48*E*J

Trebuie să găsim momentul de inerție minim admisibil al fasciculului nostru (J)

Să transformăm formula J=P*L^3/48*E*v

Considerăm J=500*250^3/48*2100000*1,25=62cm4

Acesta este momentul de inerție minim admisibil pentru fasciculul nostru.
cu condiția să-l încărcăm strict la mijlocul travei cu o sarcină de 0,5 tone și să se îndoaie nu mai mult de 1,25 cm.

Socrul, daca scara ta este formata din doua tevi cu pardoseala la mijloc, atunci este suficient ca Jx din aceasta teava sa fie = 31cm4
Dar având în vedere „calitatea” închirierii noastre și faptul că veți conduce o motocicletă decentrat, aș conduce un factor de siguranță de 1,2

Pentru orice eventualitate, încă o adăugare în lumina imaginii tale
Pentru o conductă dreptunghiulară, există două caracteristici ale momentului de inerție Jx și Jy
Deci, dacă sarcina apasă pe planul h (lateral), vă interesează Jy, iar dacă este deasupra, atunci Jx
Acest lucru este important de înțeles când sudați ;-)

Și, în sfârșit, formula de calcul este Jx=H^3*B/12-h^3*b/12
Unde este H
Lățimea B
h=H-S
b=B-S
Grosimea peretelui S

Obțineți răspunsul în unitățile pe care le utilizați dacă cm apoi cm4 dacă m apoi m4

Texdir 28 februarie 2011 - 15:46

  • Orașul Moscova

Ei bine, multumesc. Voi căuta cartea de referință a lui Anuriev.
Desigur, considerăm scara ca pe o grindă. Și tocmai deformația elastică nu am putut determina în niciun fel valoarea și cum să o aplic. Am aruncat cu lopata toată literatura care a apărut, dar pare a fi scrisă pentru utilizatori avansați. Și cum ar fi convenabil să puneți datele în formulă și să calculați. Atunci acoperișurile nu s-ar fi prăbușit și nu ar fi existat depășiri de costuri. Eu însumi am predat sopromat acum treizeci de ani și cine ar fi știut de ce ar fi nevoie...

Acum m-am uitat la GOST și se dovedește că pentru Jx = 31cm4 se va potrivi o țeavă de 70x30x3,5 mm. Dar asta este pentru o motocicleta de 500 kg. Aceasta înseamnă că lungimea scării corespunde cu 2,5 metri, dar cei doi pereți laterali pot fi, prin urmare, împărțiți în doi, iar greutatea motocicletei este de 250 kg, adică de 4 ori mai puțin de 500 kg pe perete lateral. Am dreptate dacă, pe baza celor de mai sus, împart la 2x2x2 și iau Jx = 4 cm4. Profilul corespunzător va fi, de exemplu, 40x20x2 mm

L-am recitit din nou cu atentie si am observat ca deja il impartisem in doua grinzi, asa ca impartim la 2x2 si ajungem in cm ca in formula 4x3x0,35 cm.

Sulde 28 februarie 2011 - 16:06

  • Oraș: S-Petersburg
  • Nume: Pavel

Argumentul că o roată reprezintă 1/2 din masa motocicletei, în opinia mea, nu este în întregime corect, centrul său de greutate nu este la mijloc.
Da, și stă într-un unghi față de orizont pe scară
Acest lucru trebuie luat în considerare cunoscând parametrii motocicletei (acest lucru nu este pentru mine)
În ceea ce privește relația directă dintre sarcină și deformare și, în consecință, momentul de inerție cu o deformare egală, aveți dreptate.
În ceea ce privește economiile, nu prea înțeleg la ce te străduiești (greutate minimă sau bani minimi)
Dacă greutatea minimă trebuie luată în considerare din aluminiu, E va fi egal cu 710000 kgf/cm

Sau căutați o foaie cu profil înalt și coaseți placaj pe ea

Ali Bastre 28 februarie 2011 - 16:09

  • Oraș: Stary Oskol
  • Nume: Vladimir Nikolaevici

Pur și simplu fără compromis. 40x30x3,5 mm vor fi slabe. Luați 60x40x2,5 mm. Cu o lungime de 2,5 metri, se va rezolva de la sine.
Motocicleta în sine are 250 kg sau este cu greutatea conducătorului?

osmi 28 februarie 2011 - 16:11

  • Oraș: Naro-Fominsk, MO
  • Nume: Ilya

Din experiență - mi-au transportat mot-ul din salon în garaj, scara era din colțul anilor 30 cu armături sudate. mot-ul se conduce singur (sub noduri), fără călăreț (greutatea motului 230 kg)

Texdir 28 februarie 2011 - 16:34

  • Orașul Moscova

Mulțumesc oamenilor pentru răspuns. provin de la greutate minima scară.
Am luat sarcina ca pe o singură roată pentru ușurință în calcul, din aceleași motive am luat fasciculul ca pe orizontală. În mod ideal, trebuie să calculați pentru motocicleta în sine două poziții când o roată se află pe scară înainte de momentul în care a doua roată intră pe scară și a doua poziție este atunci când ambele roți sunt pe scară în poziția de mijloc.
Bicicleta în sine are 250 kg.
Nu iau în considerare aluminiu, pentru că nu îl pot suda singur. Și îmi place să mă sculptez. Am văzut fotografii cu o scară din colț, dar o țeavă dreptunghiulară ar trebui să reziste mai bine la îndoire cu o greutate mai mică. Colțul va fi în continuare supus forțelor de răsucire.

Sulde 28 februarie 2011 - 21:08

  • Oraș: S-Petersburg
  • Nume: Pavel

Am luat sarcina ca pe o singură roată pentru ușurință în calcul, din aceleași motive am luat fasciculul ca pe orizontală.

Dar acest lucru este fundamental greșit, deoarece chiar dacă presupunem că distribuția greutății motocicletei dvs. este 50/50, ceea ce cred că nu este în întregime adevărat.
Într-o poziție înclinată, presiunea asupra roților poate să nu se potrivească cu presiunea asupra roților în poziția orizontală.



Iată un exemplu cu o piramidă care stă pe 2 suporturi
F \u003d f 1 + f 2
Este mereu
Dar în figura din stânga f 1 \u003d f 2
Și în dreapta f 1 Am umbrit special jumătățile cu culoarea.

Deci presiunea la roată poate fi mai mare de 125 kgf.
Am umbrit în mod special zonele care pun presiune pe suporturi.

De fapt, de aceea constipația urechilor urcă un deal abrupt cu mai multă încredere decât multe mașini cu tracțiune față.

Deci, calculul va fi de încredere, ținând cont de întreaga masă a motocicletei din mijlocul pasarelei
Prin urmare, momentul scării ar trebui să fie de 31 cm 4

Texdir (azi, 15:34) a scris:

Plec de la greutatea minimă a scării.

Apoi trebuie să creați o scară dintr-o bucată de tablă profilată cu o înălțime de 100 mm, să plasați nervurile de-a lungul scării și să o coaseți cu placaj deasupra și la suporturi.
Ei bine, atunci veniți cu un sistem de montare, astfel încât să nu sufle cu vântul până când rulați bicicleta pe el.

Texdir 01 martie 2011 - 12:49

  • Orașul Moscova

Dragă Sulde, mulțumesc pentru clarificări. Am recitit prima ta postare de mai multe ori și abia după aceea totul a căzut la locul lor. Am simplificat în mod deliberat sarcina. Aceste simplificări au pus scara în poziția cea mai puternic încărcată (orizontală) și au încărcat-o și în cel mai critic mod (încărcare punctiformă).în acel moment site-ul mi-a refuzat să salvez reparația. În plus, am lăsat în mod deliberat poziția fasciculului într-un unghi pentru calcul. Pe măsură ce unghiul crește, (aveți perfectă dreptate) centrul de greutate începe să se schimbe și în cele din urmă va traversa axa roții din spate (situată în partea de jos). Mai departe, tot odata cu cresterea unghiului, forta care actioneaza asupra deformarii fasciculului va scadea (pentru ca va incepe sa se descompuna intr-una verticala si una orizontala care a aparut). Îmi cer scuze dacă scriu denaturând termenii, pentru că repet că puterea materialelor predate acum 30 de ani ca parte a unui program obișnuit de școală tehnică. De multe ori mi-am amintit de minunatul profesor și persoană, regretatul Ghenady Valentinovich Chernykh, care „ne-a învățat în glumă”, dar cu exigență. Mai mult: pe baza faptului că scara va funcționa în unghi, am vrut să renunț cu totul la factorul de siguranță. Da, iar secțiunea verticală a fasciculului stând la un unghi va fi mult mai mare decât cea a unui fascicul orizontal. Dacă va fi nevoie, voi desena, dar cred că e clar.
Am făcut niște teste aici. Într-una din aceste zile voi începe să gătesc. Voi raporta rezultatele. Am descărcat TREI cărți de referință ale lui Anuryev de pe Internet. Îmi voi da seama cum să le citesc și se pare că vor fi cărțile mele de referință înainte de fiecare astfel de „sculptură de capodopere”
Vă mulțumesc foarte mult pentru atenție și timpul acordat.

afpf 01 martie 2011 - 13:26

  • Oraș: Kaluga
  • Nume: Ivan

Trebuie doar să țineți cont de faptul că în momentul în care motocicleta este rostogolită pe rampă, nu va acționa doar o forță statică (greutate), ci și o parte a forței care împinge motocicleta, adică. în funcție de viteza de rulare și unghiul de înclinare (în același timp, cu creșterea unghiului de înclinare, și s-ar părea că sarcina scade, această forță, dimpotrivă, va fi mai mare, iar în poziție orizontală , cel mai încărcat în statică, această forță practic va dispărea). Acestea. dacă ușurează prea mult scara și o calculezi doar pentru condiții statice și apoi, celebru, încerci să treci peste ea cu o motocicletă, scara se poate prăbuși.

Texdir 01 martie 2011 - 13:40

  • Orașul Moscova

Afpf „în funcție de viteza de rulare și unghiul de înclinare”
Da, toate acestea sunt adevărate, există o astfel de componentă în ascensiunea de mare viteză. Dar vă puteți imagina o astfel de cursă la o viteză a remorcii de 120 km pe oră? Încercați să vă opriți în spate în fața cockpitului, dacă scara poate rezista. Această forță (se pare că se va numi momentul de inerție de la orizont ....) trebuie luată în considerare atunci când construiți tramburi pentru săritul în stratosferă. Și acolo ai nevoie de o structură rigidă serioasă.
Și în remorci și caroserii adaptate, autovehiculele sunt pur și simplu trase cu un troliu. Nici măcar nu trebuie să stai călare, ci doar să te asiguri pe o parte.

În orice caz, notează-ți toate gândurile. Chiar dacă nu sunt potrivite pentru această sarcină, alte persoane care citesc subiectul le pot folosi pentru a aplica la condițiile lor.

Sulde 02 martie 2011 - 00:34

  • Oraș: S-Petersburg
  • Nume: Pavel

Texdir (azi, 12:40) a scris:

Da, toate acestea sunt adevărate, există o astfel de componentă în ascensiunea de mare viteză. Dar vă puteți imagina o astfel de cursă la o viteză a remorcii de 120 km pe oră? Încercați să vă opriți în spate, în fața cabinei, dacă scara ține

Degeaba distrează-te formal, persoana are dreptate, această componentă nu este doar în timpul unei curse de mare viteză, ci și la apus cu mânere, pentru că nu o vei împinge strict paralel cu scara, ci mai degrabă paralelă cu orizontul.
Ei bine, atunci dacă această forță este descompusă în componente, atunci vei vedea că cea mai mare parte a ei funcționează în creștere, dar al doilea vector va pune în continuare presiune pe scară ;-)
Cu toate acestea, aceasta nu este o încărcătură atât de gigantică de care să vă faceți griji din această cauză, ei bine, scara noastră se va îndoi nu cu 12,5 mm, ci cu 13,5, este și o problemă pentru mine.

Scara cu siguranță nu este un acoperiș sau o placă de podea... în cel mai rău caz, se va îndoi astfel încât să nu poți rostogoli bicicleta.
Dar acesta nu este un motiv pentru a abandona factorul de siguranță, nu știu cum este cu asta într-o clădire de mașini, dar SNiP „Încărcări și impacturi” spune că, cu astfel de calcule, este necesar să faceți k \u003d 1.2, IMHO, are sens să ascult, am fost într-unul sau altul de mai bine de 10 ani, deoarece sunt angajat în proiectare și nu cunosc niciun exemplu de ceva care este calculat în conformitate cu această carte. Și deși cade în fiecare iarnă, în realitate este o căsătorie de construcție și nu una calculată.

Texdir (azi, 11:49) a scris:

Da, iar secțiunea verticală a fasciculului stând la un unghi va fi mult mai mare decât cea a unui fascicul orizontal. Dacă va fi nevoie, voi desena, dar cred că e clar.


Ideea este de înțeles, dar destul de periculoasă, nu în raport cu această scară, ci în general.
Cert este ca sarcina de la bicicleta ta este descompusa in 2 componente, una actioneaza paralel cu axa scarii si a doua este perpendiculara.
Cu a doua încărcare, totul este clar, calculul și formula de mai sus.
Dar cu primul, totul nu este simplu, pentru că de fapt este un calcul al stabilității coloanei
Nu vă voi chinui cu formule, dar voi explica esența fenomenului printr-un exemplu simplu.
De exemplu, avem nevoie de o potrivire obișnuită.
Dacă îl iei de capetele dintre degetul mare și arătător, atunci strângând degetele îl vei rupe.
Dar nu vei putea rupe meciul, indiferent cât de mult ai încerca cu toate brațele și picioarele.

Ideea este că atunci când este comprimată, tija începe să se îndoaie într-un val sau arc (și nimeni nu știe exact cum va începe să se îndoaie o anumită tijă)
Ei bine, de îndată ce axa coloanei a trecut dincolo de culoarele secțiunii sale, va exista un „parc acvatic”...

Sulde 02 martie 2011 - 00:45

  • Oraș: S-Petersburg
  • Nume: Pavel

AFPf (azi, 12:26) a scris:

dacă ușurează prea mult scara și o calculezi doar pentru condiții statice și apoi, celebru, încerci să treci peste ea cu o motocicletă, scara se poate prăbuși.

Considerăm scara pentru rigiditate și nu pentru rezistență.
Raportul dintre deformare și lungimea deschiderii pe care l-am ales asigură că sarcina se află în zona de deformații elastice a oțelului laminat.
Deci furca din față a motocicletei va muri puțin mai devreme decât pasarela noastră.

Texdir 09 martie 2011 - 17:10

  • Orașul Moscova

Ei bine, atunci raportez: AM SUDAT 2 PAHARE. Doi, asta pentru a putea intra și pe un ATV. Am acceptat piesa calculata ca MINIM DE UTILIZARE INDUSTRIAL. Mulțumesc mult lui Sulde. Mi-a venit în minte că mai devreme oamenii care posedau cunoștințe, aptitudini și această poziție era respectată se numeau INGINER. Acum, oriunde scuipi, toți ingineri, dar nu există cunoștințe și abilități. Puteți introduce câteva cunoștințe noi pentru oameni cu adevărat inteligenți și capabili? Și ar fi frumos să începem să-i respecți și să-i apreciem cu adevărat.
Ce am făcut: am tot felul de profiluri din orice secțiune în spatele băii mele. Am scos 6 metri cu o secțiune de 50x25x2 mm. L-am pus pe muchie, l-am fixat si am masurat 4 metri. S-a ridicat cu greutatea lui și a sărit – JOCURI. S-a redus la 3 metri și a încercat din nou. Deja mai dur. Am setat cei 2,5 metri necesari și aproape nicio abatere, acumularea pe laterale este mică. Am decis să gătesc din el cu teste ulterioare. Am tăiat 4 bucăți de 2,5 metri din acest profil. Între ele ar trebui să existe săritori ca o scară. Am luat o țeavă pătrată de 15x15x2 mm, și am tăiat 25 cm lungime, am sudat-o la o distanță de 15 cm între profile.
Construcția terminată a operelor cu capetele pe gratii, a sărit singur și a încărcat suplimentar cu copiii săi. A devenit greu. Festivitățile secundare au devenit zero din cauza săritorilor sudați. Apoi am încercat-o pe un quad. Greutatea lui este 280, iar a mea 86 kg. Nu am simțit nicio abatere. Probabil că există un fel, dar în timp ce zăpada zace, este cu siguranță imposibil de măsurat. Să așteptăm până crește. Lungimea s-a dovedit a fi chiar excesivă pentru a intra într-o remorcă sau dubă. Nu am tăiat încă. Transportul nu este împovărător. Este necesar să încercați înălțimea nivelului podelei în camion pentru orice eventualitate.
Acesta este un final atât de fericit

Atunci când alegeți o țeavă de profil, este necesar să acordați o atenție deosebită parametrilor acesteia și să țineți cont de ce sarcină poate rezista țeava de profil.

Aceste conducte sunt folosite ca rame pentru diverse structuri, de aceea este necesara selectarea cat mai responsabila a produselor.

Avantajele țevilor profilate sunt:

  • lejeritate;
  • fiabilitate;
  • ușurință de instalare.

Sarcina care actioneaza asupra conductei profilate

Dacă intenționați să faceți un foișor sau o seră, atunci nu ar trebui să vă gândiți serios la sarcini, deoarece astfel de structuri nu sunt supuse unor forțe serioase. Dar dacă se face un baldachin, un vizor, un cadru pentru o structură mai serioasă, atunci calculele detaliate sunt pur și simplu necesare aici.

Țevile profilate sunt rezistente la deformare, dar au și o limită. Dacă sarcina corespunde normei, atunci produsul, sub influența unei sarcini, de exemplu, zăpada umedă, se poate îndoi. Dacă zăpada este îndepărtată, conducta va reveni la forma inițială. În cazul în care sarcina admisă este depășită, conducta nu își va recupera forma. Acest lucru este în cel mai bun caz, în cel mai rău caz - pur și simplu se va rupe.

Prin urmare, atunci când alegeți o țeavă de profil, este necesar să luați în considerare:
dimensiuni;

  • secțiune. De regulă, se folosesc țevi dreptunghiulare și țevi cu secțiune pătrată;
  • tensiunea cadrului conductei;
  • rezistența materialului;
  • sarcinile probabile care pot apărea în timpul funcționării.

Clasificarea sarcinii

Unul dintre criteriile de clasificare este timpul de expunere la sarcini. Tipurile de astfel de sarcini sunt stabilite prin SP 20.13330.2011.Și ei sunt:

  • permanent. Adică, nici greutatea și nici un astfel de indicator ca presiunea nu se modifică pentru o perioadă destul de lungă. Un exemplu de sarcină permanentă: greutatea și presiunea elementelor de construcție;
  • temporară dar de lungă durată. De exemplu, greutatea pereților despărțitori din PAL;
  • Pe termen scurt. Este exact ceea ce s-a discutat mai sus: despre zăpadă, vânt și alte fenomene naturale;
  • special. De exemplu, încărcături de la explozii și șocuri de mașini.


Astfel, dacă se construiește un baldachin pe teritoriul unei gospodării, atunci trebuie luate în considerare un număr de sarcini:

  • de zăpadă și vânt;
  • de la posibile coliziuni cu autoturisme.

În zonele în care cutremure au loc periodic, acest factor nu poate fi ignorat. În astfel de zone, structurile ar trebui să fie cât mai puternice posibil.

Scheme de proiectare

Schemele de proiectare iau în considerare nu numai tipurile de sarcini, ci și modul în care sarcina este distribuită pe structură. De exemplu, suporturile pot suferi sarcini mai severe, iar elementele suplimentare transversale pot suferi sarcini mici.

Sarcini maxime

Pentru a înțelege ce sarcini maxime sunt stabilite pentru țevi, trebuie să studiați următoarele tabele.

Tabelul 1. Sarcina pentru o țeavă cu profil pătrat

Dimensiuni profil, mm
1 metru 2 metri 3 metri 4 metri 5 metri 6 metri
Teava 40x40x2 709 173 72 35 16 5
Teava 40x40x3 949 231 96 46 21 6
Teava 50x50x2 1165 286 120 61 31 14
Teava 50x50x3 1615 396 167 84 43 19
Teava 60x60x2 1714 422 180 93 50 26
Teava 60x60x3 2393 589 250 129 69 35
Teava 80x80x3 4492 1110 478 252 144 82
Conducta 100x100x3 7473 1851 803 430 253 152
Teava 100x100x4 9217 2283 990 529 310 185
Teava 120x120x4 13726 3339 1484 801 478 296
Teava 140x140x4 19062 4736 2069 1125 679 429

Tabel 2. Sarcina pentru o țeavă cu profil dreptunghiular (calculată pe partea mai mare)

Dimensiuni profil, mm
1 metru 2 metri 3 metri 4 metri 5 metri 6 metri
Teava 50x25x2 684 167 69 34 16 6
Teava 60x40x3 1255 308 130 66 35 17
Teava 80x40x2 1911 471 202 105 58 31
Teava 80x40x3 2672 658 281 146 81 43
Teava 80x60x3 3583 884 380 199 112 62
Teava 100x50x4 5489 1357 585 309 176 101
Teava 120x80x3 7854 1947 846 455 269 164

Sunt indicate sarcinile maxime, în urma cărora nu se va produce o ruptură a conductei. Elementul structural se va îndoi și, în viitor, nu își va lua forma inițială. Dacă sarcina maximă pe conducta de profil este depășită, atunci va avea loc deja o ruptură.

Metode de calcul a sarcinii

Se folosesc următoarele metode:

  • utilizarea tabelelor dezvoltate;
  • utilizarea formulelor fizice;
  • calcul folosind un calculator special.

Pentru a calcula sarcina folosind tabele, este necesar să se întocmească caracteristicile conductei reale cu acele caracteristici care sunt disponibile în tabel.
Dacă calculul sarcinii pe conducta de profil se efectuează folosind formule, atunci, în general, se utilizează următoarea formulă: Pizg \u003d M / W. Momentul încovoietor este împărțit la rezistență.

Există și calculatoare speciale dezvoltate de specialiști. Cu toate acestea, astfel de calculatoare pot fi utilizate numai dacă sunt postate pe site-uri de internet de încredere sau transferate către utilizarea unor persoane competente, care sunt bine versate în sarcinile pe conductele de profil.

Trebuie subliniat: nu faceți singuri calculele. În primul rând, pentru un calcul corect, este necesar să cunoașteți GOST-urile și rezistența materialelor. În al doilea rând, cea mai mică greșeală de calcul poate duce la consecințe grave.

Astfel, calculul sarcinii pe conducte este o procedură foarte importantă. Neglijarea acestuia poate duce la consecințe grave:

  • distrugerea unei structuri, a unei clădiri;
  • prezența victimelor și victimelor.

În știri, uneori, poți vedea povești că acoperișul unei clădiri sau celelalte elemente ale acesteia s-au prăbușit undeva. Astfel de situații, de cele mai multe ori, se dezvoltă datorită faptului că s-au făcut erori în calcule.







2022 winplast.ru.