Πυκνότητα δομικού σωλήνα S355JR: Φυσικές ιδιότητες, υπολογισμός βάρους και προδιαγραφές

Ποια είναι η πυκνότητα του δομικού σωλήνα S355JR;

Η πυκνότητα του υλικού δομικού σωλήνα S355JR είναι περίπου 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Αυτή είναι η τυπική πυκνότητα του δομικού ανθρακούχου χάλυβα και δεν αλλάζει μεταξύ των κατηγοριών: τα S235JR, S275JR και S355JR μοιράζονται την ίδια τιμή επειδή η πυκνότητα είναι συνάρτηση της κρυσταλλικής δομής-που βασίζεται σε σίδηρο και όχι των μικρών προσθηκών κραμάτων που διακρίνουν τις ποιότητες. Η πρακτική συνέπεια είναι ότι το βάρος ενός δεδομένου τμήματος S355JR μπορεί να υπολογιστεί με τις ίδιες σταθερές που χρησιμοποιούνται για οποιοδήποτε άλλο μέλος από ανθρακούχο χάλυβα.

Το ίδιο το S355JR είναι ένας δομικός χάλυβας που ορίζεται στο EN 10025-2, με ελάχιστη αντοχή διαρροής 355 MPa και ελάχιστη ενέργεια κρούσης 27 J στους 20 βαθμούς C. Όταν παράγεται ως σωλήνας τετράγωνης κοίλης διατομής (SHS), το προϊόν ακολουθεί το πρότυπο EN 10210-1 (θερμό φινίρισμα) (θερμής φόρμας 10219-1).

Βασικές Φυσικές Ιδιότητες

Αυτές οι τιμές σημαίνουν ότι μια δομή από S355JR διαστέλλεται και συστέλλεται προβλέψιμα με τη θερμοκρασία, μεταφέρει τη θερμότητα αποτελεσματικά και διατηρεί τις διαστάσεις της σταθερά εντός του κανονικού εύρους σχεδιασμού. Ο συντελεστής ελαστικότητας χρησιμοποιείται σε όλους τους υπολογισμούς παραμόρφωσης και ευστάθειας. Σημειώστε ότι είναι ουσιαστικά το ίδιο για όλους τους δομικούς ανθρακούχους χάλυβες, επομένως η επιλογή του S355JR αυξάνει την αντοχή αλλά όχι την ακαμψία σε σύγκριση με τον S235JR.

Διαδικασία Παραγωγής

Ο τετράγωνος σωλήνας S355JR κατασκευάζεται από λωρίδα θερμής{{1} έλασης. Η λωρίδα κόβεται στο απαιτούμενο πλάτος και διαμορφώνεται ψυχρά- μέσω μιας μονάδας σχηματισμού ρολού- σε τετράγωνη διατομή-, στη συνέχεια η ραφή κλείνεται με συγκόλληση υψηλής-ηλεκτρικής αντίστασης-συχνότητας, η οποία τήκει τις άκρες χωρίς μέταλλο πλήρωσης. Τα εσωτερικά και εξωτερικά σφαιρίδια συγκόλλησης κόβονται έτσι ώστε η οπή να είναι λεία και η εξωτερική επιφάνεια να είναι επίπεδη. Στη συνέχεια, ο σωλήνας διαμορφώνεται και ευθυγραμμίζεται για να φέρει τις πλευρικές διαστάσεις, το τετράγωνο και την ευθύτητα εντός της κατηγορίας ανοχής του EN 10219-1, κόβεται κατά μήκος και δίνεται η καθορισμένη επεξεργασία επιφάνειας. Κάθε στάδιο ελέγχεται από παραμέτρους: το ρεύμα και η ταχύτητα συγκόλλησης καθορίζουν την ποιότητα της ραφής και οι κύλινδροι διαστασιολόγησης καθορίζουν την τελική γεωμετρία.

Προδιαγραφές και μεγέθη

Ο τετράγωνος σωλήνας S355JR διατίθεται συνήθως με μήκη πλευρών από 20 mm έως 400 mm και πάχη τοιχώματος από 1,5 mm έως 16 mm, με τον συνδυασμό να περιορίζεται από την ικανότητα διαμόρφωσης του μύλου και τους κανόνες σχεδιασμού του τμήματος. Οι επιτρεπόμενες αποκλίσεις στο μήκος της πλευράς, το πάχος του τοιχώματος και την ευθύτητα συμμορφώνονται με το EN 10219-1 ή την προδιαγραφή του έργου και η ακτίνα γωνίας ορίζεται ως συνάρτηση του πάχους του τοίχου. Ειδικά μεγέθη μπορούν να τυλιχτούν κατόπιν παραγγελίας όταν η τυπική σειρά δεν καλύπτει την απαίτηση.

Πώς να υπολογίσετε το θεωρητικό βάρος

Το θεωρητικό βάρος ανά μέτρο ενός τετράγωνου σωλήνα μπορεί να υπολογιστεί από τη-διατομή: W=(4a - 4t) xtx 0,00785, όπου a είναι το μήκος της πλευράς σε χιλιοστά, t είναι το πάχος τοιχώματος σε χιλιοστά και W είναι το βάρος σε κιλά ανά μέτρο. Για έναν τετράγωνο σωλήνα με μήκος πλευράς 100 mm και πάχος τοιχώματος 5 mm, ο υπολογισμός δίνει (400 - 20) ​​x 5 x 0.00785=14.9 kg/m. Το πραγματικό βάρος ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με τις ανοχές κατασκευής, την ακτίνα γωνίας και την ακριβή πυκνότητα της θερμότητας, επομένως η θεωρητική τιμή χρησιμοποιείται για εκτίμηση, παραγγελία και υλικοτεχνική υποστήριξη, όχι για τακτοποίηση.

Χαρακτηριστικά Απόδοσης

Το τετράγωνο τμήμα έχει ίσες ροπές αδράνειας στους δύο κύριους άξονες, δίνοντας ομοιόμορφη κάμψη προς κάθε κατεύθυνση και εξαιρετική συμπεριφορά στρέψης σε σύγκριση με ανοιχτά προφίλ ίδιου βάρους. Η υψηλή αναλογία αντοχής-προς-του S355JR μειώνει τη μάζα της κατασκευής και οι επίπεδες επιφάνειες απλοποιούν τις βιδωμένες, συγκολλημένες και συνδέσεις. Η λεία επιφάνεια δέχεται εύκολα βαφή, βαφή πούδρας και γαλβανισμό. Κατά την κατασκευή, ο σωλήνας μπορεί να κοπεί, να τρυπηθεί, να λυγίσει και να συγκολληθεί με συμβατικές μεθόδους. Οι συγκολλημένες ενώσεις αναπτύσσουν αντοχή συγκρίσιμη με το βασικό υλικό και η συνήθης πρακτική συγκόλλησης δεν υποβαθμίζει τις μηχανικές ιδιότητες του σωλήνα.

Εφαρμογές

Κατασκευή: εργοστασιακά ζευκτά, διαστημικά κουφώματα σταδίου, συστήματα στήριξης κουρτινών-τοίχων και κολώνες, όπου το κανονικό τμήμα απλοποιεί τον σχεδιασμό του κόμβου και το κοίλο προφίλ μειώνει το βάρος. Κατασκευή μηχανημάτων: πλαίσια εξοπλισμού, ράγες μεταφοράς και στηρίγματα αυτοματισμού, όπου η ακρίβεια διαστάσεων διατηρεί τα συγκροτήματα αληθινά. Μεταφορά: πλαίσια αμαξώματος φορτηγών, διανομείς εμπορευματοκιβωτίων και εξαρτήματα τρέιλερ, όπου η αξιόπιστη αντοχή και το μέτριο βάρος βελτιώνουν την απόδοση του ωφέλιμου φορτίου. Ενέργεια και υποδομή: δομές υποστήριξης ηλιακών-πλαισίων, γερανοί πινακίδων και πλατφόρμες πρόσβασης που επωφελούνται από τυποποιημένες ιδιότητες διατομής και εύκολο γαλβανισμό.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η πυκνότητα του χάλυβα S355JR;

Περίπου 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3), η τυπική πυκνότητα του δομικού ανθρακούχου χάλυβα. Είναι το ίδιο για τα S235JR, S275JR και S355JR και χρησιμοποιείται σε όλους τους υπολογισμούς βάρους και αποστολής.

Πώς μπορώ να υπολογίσω το βάρος του τετραγωνικού σωλήνα S355JR;

Χρησιμοποιήστε το W=(4a - 4t) xtx 0,00785 για έναν τετράγωνο σωλήνα, με a και t σε χιλιοστά, δίνοντας κιλά ανά μέτρο. Για ένα σωλήνα 100 mm x 5 mm αυτό είναι περίπου 14,9 kg/m. Για ορθογώνιο σωλήνα χρησιμοποιήστε W=(2a + 2b - 4t) xtx 0,00785.

Είναι το S355JR βαρύτερο από το S235JR;

Όχι. Και οι δύο ποιότητες έχουν την ίδια πυκνότητα 7,85 g/cm3. Το S355JR είναι ισχυρότερο (υψηλότερη απόδοση και αντοχή σε εφελκυσμό), επομένως για το ίδιο φορτίο ένας σχεδιαστής μπορεί συχνά να χρησιμοποιήσει ελαφρύτερο τμήμα, αλλά η ίδια η πυκνότητα είναι ίδια.

Ποιο είναι το μέγιστο μέγεθος του τετραγωνικού σωλήνα S355JR;

Η κοινή παροχή καλύπτει πλευρικά μήκη από περίπου 20 mm έως 400 mm με πάχος τοιχώματος από 1,5 mm έως 16 mm. Μεγαλύτερα ή μη τυποποιημένα μεγέθη μπορούν να παραχθούν κατόπιν παραγγελίας, περιορισμένα από την ικανότητα σχηματισμού μύλου και το ισχύον πρότυπο.

Μπορεί ο τετράγωνος σωλήνας S355JR να συγκολληθεί μετά τον γαλβανισμό;

Η συγκόλληση μετά τον γαλβανισμό πρέπει να αποφεύγεται γιατί η επίστρωση ψευδαργύρου παράγει αναθυμιάσεις και ευθραυστεύει τη συγκόλληση. Η κανονική σειρά είναι να κατασκευάσετε και να συγκολλήσετε πρώτα και μετά να γαλβανίσετε το έτοιμο συγκρότημα. Εάν μια συγκόλληση είναι αναπόφευκτη μετά τον γαλβανισμό, η επίστρωση πρέπει να αφαιρεθεί τοπικά και να επισκευαστεί στη συνέχεια.

Αλλάζει η πυκνότητα με τη θερμοκρασία;

Ναι, ελαφρώς. Ο χάλυβας διαστέλλεται όταν θερμαίνεται, επομένως η πυκνότητα μειώνεται οριακά με τη θερμοκρασία, αλλά για δομικό σχεδιασμό χρησιμοποιείται παντού η τιμή θερμοκρασίας δωματίου-7,85 g/cm3. Η θερμική διαστολή αντιμετωπίζεται χωριστά μέσω του συντελεστή θερμικής διαστολής στη σχεδίαση μακριών γραμμών και μεγάλων κουφωμάτων.