Como calculan os fabricantes de perfís de aluminio a capacidade de carga dos perfís?

Os perfís de aluminio úsanse principalmente como materiais de soporte, como marcos de equipos, bordos, vigas, soportes, etc. O cálculo da deformación é moi importante á hora de seleccionar perfís de aluminio. Os perfís de aluminio con diferentes grosores de parede e diferentes seccións transversais teñen diferentes deformacións por tensión.

Como calcular a capacidade de carga dos perfís industriais de aluminio? Só precisamos saber como calcular a deformación dos perfís industriais de aluminio. Coñecendo a deformación dos perfís industriais de aluminio, tamén podemos calcular a capacidade de carga dos perfís.

Entón, como calcular a deformación en función da forza sobre o perfil?

Vexamos primeiro as principais formas de fixar perfís de aluminio. Hai tres tipos: fixados nun extremo, soportados en ambos extremos e fixados en ambos extremos. As fórmulas de cálculo para a forza e a deformación destes tres métodos de fixación son diferentes.

Vexamos primeiro a fórmula para calcular a deformación dos perfís de aluminio baixo carga estática:

As anteriores son as fórmulas para calcular a deformación da carga estática cando un extremo está fixo, ambos extremos están apoiados e ambos extremos están fixos. Pódese ver na fórmula que a cantidade de deformación é maior cando un extremo está fixo, seguido do apoio en ambos extremos, e a menor deformación é cando ambos extremos están fixos.

Vexamos a fórmula para calcular a deformación sen carga:

Tensión de flexión máxima admisible dos perfís de aluminio:

Superar esta tensión pode causar que o perfil de aluminio se rache ou mesmo se rompa.

m: densidade lineal do perfil de aluminio (kg/cm3)

F: Carga (N)

L: Lonxitude do perfil de aluminio

E: Módulo elástico (68600N/mm2)

I: inercia colectiva (cm4)

Z: inercia da sección transversal (cm3)

g: 9,81 N/kgf

f: Cantidade de deformación (mm)

Dá un exemplo

A anterior é a fórmula de cálculo para a forza de deformación dos perfís industriais de aluminio. Tomando o perfil de aluminio 4545 como exemplo, xa sabemos que a lonxitude do perfil de aluminio é L = 500 mm, a carga é F = 800 N (1 kgf = 9,81 N) e ambos extremos están soportados fixamente, entón a cantidade de deformación do perfil de aluminio = a fórmula de cálculo da forza dos perfís industriais de aluminio é: o método de cálculo é: cantidade de deformación δ = (800 × 5003) / 192 × 70000 × 15,12 × 104≈0,05 mm. Esta é a cantidade de deformación do perfil de aluminio industrial 4545.

Cando coñecemos a deformación dos perfís industriais de aluminio, introducimos a lonxitude e a deformación dos perfís na fórmula para obter a capacidade de carga. Baseándonos neste método, podemos dar un exemplo. O cálculo da capacidade de carga de 1 metro 1 metro 1 metro usando perfís industriais de aluminio de 2020 mostra aproximadamente que a capacidade de carga é de 20 KG. Se a estrutura está pavimentada, a capacidade de carga pode aumentarse a 40 KG.

Táboa de comprobación rápida da deformación do perfil de aluminio

A táboa de comprobación rápida da deformación do perfil de aluminio úsase principalmente para describir a cantidade de deformación alcanzada por perfís de aluminio de diferentes especificacións baixo a influencia de forzas externas con diferentes métodos de fixación. Esta cantidade de deformación pódese usar como referencia numérica para as propiedades físicas da estrutura do perfil de aluminio; os deseñadores poden usar a seguinte figura para calcular rapidamente a deformación de perfís de aluminio de diferentes especificacións en diferentes estados;

Rango de tolerancia do tamaño do perfil de aluminio

Rango de tolerancia á torsión do perfil de aluminio

Tolerancia en liña recta transversal do perfil de aluminio

Tolerancia en liña recta lonxitudinal do perfil de aluminio

Tolerancia do ángulo do perfil de aluminio

Arriba enumeramos en detalle o rango de tolerancia dimensional estándar dos perfís de aluminio e proporcionamos datos detallados, que podemos usar como base para determinar se os perfís de aluminio son produtos cualificados. Para o método de detección, consulte o diagrama esquemático a continuación.

Editado por May Jiang de MAT Aluminum