ผู้ผลิตโปรไฟล์อะลูมิเนียมคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของโปรไฟล์ได้อย่างไร?

โปรไฟล์อลูมิเนียมส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุรองรับ เช่น โครงอุปกรณ์ ขอบ คาน วงเล็บ ฯลฯ การคำนวณการเสียรูปมีความสำคัญมากเมื่อเลือกโปรไฟล์อลูมิเนียม โปรไฟล์อลูมิเนียมที่มีความหนาของผนังและหน้าตัดต่างกันจะมีค่าความเค้นต่างกัน

จะคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรมได้อย่างไร? เราเพียงแค่ต้องรู้วิธีการคำนวณการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรม เมื่อทราบถึงการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรมแล้ว เราก็สามารถคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของโปรไฟล์ได้เช่นกัน

แล้วจะคำนวณการเสียรูปตามแรงที่กระทำต่อโปรไฟล์ได้อย่างไร?

มาดูวิธีหลักๆ ในการยึดโปรไฟล์อลูมิเนียมกันก่อน มี 3 ประเภท ได้แก่ แบบยึดติดปลายด้านหนึ่ง แบบรับน้ำหนักทั้งสองด้าน และแบบยึดติดทั้งสองด้าน สูตรคำนวณแรงและการเสียรูปของวิธีการยึด 3 วิธีนี้แตกต่างกัน

เรามาดูสูตรคำนวณการเสียรูปของโปรไฟล์อะลูมิเนียมภายใต้ภาระคงที่ก่อน:

ข้างต้นเป็นสูตรสำหรับคำนวณการเสียรูปของแรงคงที่เมื่อปลายด้านหนึ่งยึดแน่น ปลายทั้งสองรับน้ำหนัก และปลายทั้งสองยึดแน่น จากสูตรจะเห็นได้ว่าปริมาณการเสียรูปจะมากที่สุดเมื่อปลายด้านหนึ่งยึดแน่น รองลงมาคือเมื่อปลายทั้งสองรับน้ำหนัก และปริมาณการเสียรูปจะน้อยที่สุดเมื่อปลายทั้งสองยึดแน่น

มาดูสูตรคำนวณการเสียรูปเมื่อไม่มีภาระกัน:

แรงดัดสูงสุดที่ยอมรับได้ของโปรไฟล์อลูมิเนียม:

แรงกดดันที่เกินกว่านี้อาจทำให้โปรไฟล์อลูมิเนียมแตกร้าวหรือแตกหักได้

m: ความหนาแน่นเชิงเส้นของโปรไฟล์อลูมิเนียม (กก./ซม.3)

F: โหลด (N)

L: ความยาวโปรไฟล์อลูมิเนียม

E: โมดูลัสยืดหยุ่น (68600N/mm2)

ฉัน: ความเฉื่อยรวม (cm4)

Z: ความเฉื่อยหน้าตัด (cm3)

กรัม: 9.81N/กก.

f: ปริมาณการเสียรูป (มม.)

ยกตัวอย่าง

ข้างต้นคือสูตรคำนวณสำหรับการเสียรูปของแรงในโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรม โดยใช้โปรไฟล์อลูมิเนียม 4545 เป็นตัวอย่าง เราทราบอยู่แล้วว่าความยาวของโปรไฟล์อลูมิเนียมคือ L = 500 มม. โหลดคือ F = 800N (1kgf = 9.81N) และปลายทั้งสองข้างได้รับการรองรับอย่างแน่นหนา ดังนั้นปริมาณการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียม = สูตรคำนวณแรงของโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรมคือ: วิธีการคำนวณคือ: ปริมาณการเสียรูป δ = (800×5003) / 192×70000×15.12×104≈0.05 มม. นี่คือปริมาณการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรม 4545

เมื่อเราทราบการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรมแล้ว เราจะใส่ความยาวและการเสียรูปของโปรไฟล์ลงในสูตรเพื่อหาความสามารถในการรับน้ำหนัก โดยอิงจากวิธีนี้ เราสามารถยกตัวอย่างได้ การคำนวณการรับน้ำหนัก 1 เมตร 1 เมตร 1 เมตร โดยใช้โปรไฟล์อลูมิเนียมอุตสาหกรรมปี 2020 แสดงให้เห็นคร่าวๆ ว่าความสามารถในการรับน้ำหนักคือ 20 กก. หากโครงเป็นแบบปูผิว ความสามารถในการรับน้ำหนักสามารถเพิ่มเป็น 40 กก. ได้

ตารางตรวจสอบด่วนการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียม

ตารางตรวจสอบด่วนเกี่ยวกับการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียมส่วนใหญ่ใช้เพื่ออธิบายปริมาณการเสียรูปที่เกิดขึ้นจากโปรไฟล์อลูมิเนียมที่มีข้อกำหนดต่างกันภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกภายใต้วิธีการตรึงที่แตกต่างกัน ปริมาณการเสียรูปนี้สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเชิงตัวเลขสำหรับคุณสมบัติทางกายภาพของโครงโปรไฟล์อลูมิเนียม นักออกแบบสามารถใช้รูปต่อไปนี้เพื่อคำนวณการเสียรูปของโปรไฟล์อลูมิเนียมที่มีข้อกำหนดต่างกันในสถานะต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว

ช่วงความคลาดเคลื่อนของขนาดโปรไฟล์อลูมิเนียม

ช่วงความคลาดเคลื่อนของแรงบิดของโปรไฟล์อลูมิเนียม

โปรไฟล์อลูมิเนียม ความคลาดเคลื่อนของเส้นตรงตามขวาง

ความคลาดเคลื่อนของเส้นตรงตามยาวของโปรไฟล์อลูมิเนียม

ความคลาดเคลื่อนของมุมโปรไฟล์อลูมิเนียม

ด้านบนนี้ เราได้ระบุช่วงความคลาดเคลื่อนของมิติมาตรฐานของโปรไฟล์อลูมิเนียมอย่างละเอียด และให้ข้อมูลโดยละเอียด ซึ่งเราสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการพิจารณาว่าโปรไฟล์อลูมิเนียมเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผ่านคุณสมบัติหรือไม่ สำหรับวิธีการตรวจจับ โปรดดูแผนผังด้านล่าง

เรียบเรียงโดย เมย์ เจียง จาก MAT Aluminum