เหล็กรูปตัว C ที่ขึ้นรูปเย็นทั่วไปสามารถทนแรงได้มากแค่ไหน?

ช่วงนี้เพื่อนๆ มักถามผมว่า การขึ้นรูปเย็นแบบธรรมดาใช้แรงได้มากแค่ไหนช่อง Cทนทานได้อย่างไร? วิธีใช้งานที่ปลอดภัยที่สุดคืออะไร? หากไม่ปลอดภัยเพียงพอจะมีวิธีแก้ไขอย่างไร?
คำถามข้างต้นในการคำนวณความปลอดภัยนั้น แท้จริงแล้วสามารถมองได้ว่าเป็นปัญหา: จะใช้ประโยชน์อย่างมีเหตุผลได้อย่างไรช่อง Cเพื่อให้โครงการมีความปลอดภัยและน่าเชื่อถือใช่หรือไม่?
ฉันเริ่มจากช่อง Cโครงสร้างเพื่ออธิบาย:
อันดับแรก การจำแนกประเภทโครงสร้างเหล็กรูปตัว C ดูได้จากแผนภูมิต่อไปนี้:

เห็นไหม นี่คือตัวน็อตสปริงแบบเกี่ยว จุดประสงค์ของโครงสร้างแบบขอเกี่ยวนี้ชัดเจนอยู่แล้ว เพราะมันทำให้การเปลี่ยนร่องเปิดของหน้าตัดให้เป็นโครงสร้างที่สะดวกสำหรับการติดตั้งชิ้นส่วนอะไหล่ทำได้ง่าย อุปกรณ์เสริมของโปรไฟล์ส่วนใหญ่และชิ้นส่วนบางอย่างที่ต้องติดตั้งสามารถติดตั้งผ่านรูเกลียวของน็อตสปริงนี้ได้
ดังนั้น เราจะเห็นได้ว่ามีความแตกต่างอย่างมากระหว่างบทบาทของเหล็กรูปทรงประเภทที่ 1 และประเภทที่ 2 เหล็กรูปทรงประเภทที่ 2 สามารถรับน้ำหนักโครงสร้างที่แน่นกว่าได้ ดังนั้นเพื่อนๆ ส่วนใหญ่ที่รับผิดชอบงานติดตั้งทางวิศวกรรมจึงเลือกใช้เหล็กรูปทรงประเภทที่ 2

แล้วข้อที่ 2 ทำไมจึงมีรูปแบบการเปิดตัวสองแบบ? ประเด็นนี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดมาตรฐานของอุตสาหกรรมในยุคแรกๆช่อง Cเนื่องจากโครงสร้างขอเกี่ยวสำหรับเปิดปิดนั้นไม่ได้มีการกำหนดรายละเอียดไว้อย่างชัดเจน จึงทำเป็นมุมโค้งมนแทนมุมเหลี่ยมเพื่อประหยัดต้นทุนวัตถุดิบ และเนื่องจากความแข็งแรงแตกต่างกันไม่มาก จึงจะมีโครงสร้างขอเกี่ยวสองแบบ คือแบบที่ 2
ประการที่สอง การเปรียบเทียบการคำนวณความแข็งแรง
ในอุตสาหกรรมของเรา มีข้อถกเถียงมากมายเกี่ยวกับความแข็งแรงของมุมเหลี่ยมและมุมโค้งมนช่อง Cดังนั้น เรามาคำนวณความแข็งแรงของโครงสร้างรูปตัว C ทั้งสองแบบกันดูว่ามีค่าเท่าไหร่?
ขั้นแรก กำหนดเงื่อนไขให้เหมือนกัน โดยใช้เหล็กสองชนิด ยาว 1 เมตร ขนาดหน้าตัด 41x41x2.5 มม. วัสดุเดียวกันคือ Q235B ปลายด้านหนึ่งยึดแน่น ปลายอีกด้านหนึ่งรับแรง ใช้การวิเคราะห์องค์ประกอบเชิงเส้นเพื่อคำนวณหาค่ารับน้ำหนักสูงสุด ผลลัพธ์แสดงอยู่ด้านล่าง:

ส่วนมุมฉากสามารถรับแรงได้ 568 นิวตัน
จากผลลัพธ์ข้างต้น เหล็กทั้งสองชนิดสามารถทนต่อสภาวะที่มีความแตกต่างของภาระสูงสุดน้อยกว่า 0.4% ได้ ซึ่งสรุปได้ว่า ความแตกต่างระหว่างความแข็งแรงของมุมโค้งมนและมุมเหลี่ยมนั้นไม่มีนัยสำคัญ
ประการที่สาม คือ การใช้ตัวอย่างเพื่อพิสูจน์

การเปรียบเทียบการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ข้างต้นอธิบายได้อย่างชัดเจนว่าความแข็งแรงของโครงสร้างรูปตัว C ทั้งสองแบบนั้นแตกต่างกันมาก ดังนั้นเมื่อพิจารณาจากขนาดของแรง แม้ว่าจะเป็นเหล็กรูปตัว C ก็ตาม ในสถานการณ์ที่มีแรงกระทำมากเกินไป แรงที่สามารถรับได้จะอยู่ที่ 566N ≈ 56KG เท่านั้น หากต้องการให้แข็งแรงและเชื่อถือได้มากขึ้นในการรับน้ำหนัก จำเป็นต้องปรับโครงสร้างแรงของโปรไฟล์ให้เหมาะสม เช่น ในสถานการณ์ข้างต้น คุณสามารถทำให้แรงนี้เข้าไปในโครงสร้างที่เราต้องการได้:

นี่คือโครงสร้างของแขนยึดแบบทั่วไปของเรา เมื่อส่วนยื่นมีความยาวเกินกว่าระดับหนึ่ง เราจะไม่สามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นบนโครงสร้างนี้ เราจึงทำได้เพียงเพิ่มส่วนรองรับแนวทแยงด้านล่างเพื่อสร้างโครงสร้างสามเหลี่ยมที่แข็งแรง ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักได้ถึง 600% เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน
สรุปได้ว่า คำตอบที่ผมสามารถให้เพื่อนได้ก็คือ ก่อนที่คุณจะต้องการทราบน้ำหนักบรรทุกสูงสุดของรางรูปตัว C โปรดแจ้งน้ำหนักบรรทุกสูงสุดและพื้นที่ติดตั้งที่ต้องการสำหรับสภาพการทำงานนั้นก่อน ด้วยวิธีนี้ ผมจะสามารถให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่เหมาะสมตามความต้องการของสภาพการทำงานได้

 สำหรับผลิตภัณฑ์ บริการ และข้อมูลล่าสุดทั้งหมด โปรดติดต่อเราติดต่อเรา.