Els perfils d'alumini s'utilitzen principalment com a materials de suport, com ara marcs d'equips, vores, bigues, suports, etc. El càlcul de la deformació és molt important a l'hora de seleccionar perfils d'alumini. Els perfils d'alumini amb diferents gruixos de paret i diferents seccions transversals tenen diferents deformacions per tensió.
Com calcular la capacitat de càrrega dels perfils d'alumini industrials? Només necessitem saber com calcular la deformació dels perfils d'alumini industrials. Coneixent la deformació dels perfils d'alumini industrials, també podem calcular la capacitat de càrrega dels perfils.
Aleshores, com es calcula la deformació en funció de la força sobre el perfil?
Primer, fem una ullada a les principals maneres de fixar perfils d'alumini. N'hi ha tres tipus: fixats en un extrem, suportats en ambdós extrems i fixats en ambdós extrems. Les fórmules de càlcul per a la força i la deformació d'aquests tres mètodes de fixació són diferents.
Vegem primer la fórmula per calcular la deformació dels perfils d'alumini sota càrrega estàtica:
Les fórmules anteriors són per calcular la deformació de la càrrega estàtica quan un extrem està fix, els dos extrems estan recolzats i els dos extrems estan fixos. Es pot veure a partir de la fórmula que la quantitat de deformació és més gran quan un extrem està fix, seguit del suport als dos extrems, i la deformació més petita és quan els dos extrems estan fixos.
Vegem la fórmula per calcular la deformació sense càrrega:
Tensió de flexió màxima admissible dels perfils d'alumini:
Superar aquesta tensió pot fer que el perfil d'alumini s'esquerdi o fins i tot es trenqui.
m: densitat lineal del perfil d'alumini (kg/cm3)
F: Càrrega (N)
L: Longitud del perfil d'alumini
E: Mòdul elàstic (68600N/mm2)
I: inèrcia col·lectiva (cm4)
Z: inèrcia de la secció transversal (cm3)
g: 9,81 N/kgf
f: Quantitat de deformació (mm)
Dóna un exemple
L'anterior és la fórmula de càlcul per a la deformació de força dels perfils d'alumini industrials. Prenent el perfil d'alumini 4545 com a exemple, ja sabem que la longitud del perfil d'alumini és L = 500 mm, la càrrega és F = 800 N (1 kgf = 9,81 N) i els dos extrems estan fixats, aleshores la quantitat de deformació del perfil d'alumini = la fórmula de càlcul de força dels perfils d'alumini industrials és: el mètode de càlcul és: quantitat de deformació δ = (800 × 5003) / 192 × 70000 × 15,12 × 104≈0,05 mm. Aquesta és la quantitat de deformació del perfil d'alumini industrial 4545.
Quan coneixem la deformació dels perfils d'alumini industrials, introduïm la longitud i la deformació dels perfils a la fórmula per obtenir la capacitat de càrrega. Basant-nos en aquest mètode, podem donar un exemple. El càlcul de la capacitat de càrrega d'1 metre 1 metre 1 metre utilitzant perfils d'alumini industrials 2020 mostra aproximadament que la capacitat de càrrega és de 20 KG. Si el marc està pavimentat, la capacitat de càrrega es pot augmentar fins a 40 KG.
Taula de comprovació ràpida de la deformació del perfil d'alumini
La taula de comprovació ràpida de la deformació del perfil d'alumini s'utilitza principalment per descriure la quantitat de deformació aconseguida pels perfils d'alumini de diferents especificacions sota la influència de forces externes amb diferents mètodes de fixació. Aquesta quantitat de deformació es pot utilitzar com a referència numèrica per a les propietats físiques del marc del perfil d'alumini; els dissenyadors poden utilitzar la figura següent per calcular ràpidament la deformació dels perfils d'alumini de diferents especificacions en diferents estats;
Rang de tolerància de mida del perfil d'alumini
Rang de tolerància a la torsió del perfil d'alumini
Tolerància transversal en línia recta del perfil d'alumini
Tolerància en línia recta longitudinal del perfil d'alumini
Tolerància d'angle del perfil d'alumini
A dalt hem enumerat detalladament el rang de tolerància dimensional estàndard dels perfils d'alumini i hem proporcionat dades detallades, que podem utilitzar com a base per determinar si els perfils d'alumini són productes qualificats. Per al mètode de detecció, consulteu el diagrama esquemàtic següent.
Editat per May Jiang de MAT Aluminum
Data de publicació: 11 de juliol de 2024
