عندما يتعلق الأمر بأقسام مجوفة متكونة من الساخنة ، فإن اثنين من الأشكال الأكثر شيوعًا هما مستطيلان ودائمان. كمورد لأقسام جوفاء تشكلت ساخنة ، كانت لدي خبرة واسعة مع كلا النوعين ، وغالبًا ما سألت عن الاختلافات بينهما. في منشور المدونة هذا ، سوف أتعمق في الفروق الرئيسية من حيث خصائصها الهيكلية والتطبيقات وعمليات التصنيع والفعالية التكلفة.
الخصائص الهيكلية
أقسام جوفاء مستطيلة
أقسام جوفاء مستطيلة (RHS) لها خصائص هيكلية مميزة. أنها توفر مقاومة عالية للانحناء في اتجاهين رئيسيين. هذا مفيد بشكل خاص عند تطبيق الحمل بشكل أساسي في اتجاه واحد أو اثنين. على سبيل المثال ، في إطار بناء حيث يجب نقل الأحمال الأفقية والرأسية بكفاءة ، يمكن أن تكون RHS خيارًا مثاليًا. كما تجعل جوانبهم المسطحة سهلة الاتصال باستخدام اللحام أو البث ، مما يبسط عملية البناء.
لحظة الجمود من RHS مرتفعة نسبيا في الاتجاهات الموازية للجانبين ، مما يعني أنه يمكنهم تحسين لحظات الانحناء دون تشوه مفرط. ومع ذلك ، قد تكون أقل كفاءة من حيث المقاومة الالتوائية مقارنة مع الأقسام الدائرية. عندما تتعرض لقوى التواء ، يمكن أن تكون زوايا القسم المستطيل الإجهاد - مناطق مركزة ، مما قد يؤدي إلى فشل سابق لأوانه إذا لم يتم تصميمه بشكل صحيح.
أقسام جوفاء دائرية
الأقسام المجوفة الدائرية (CHS) لها قسم متقاطع موحد ، مما يمنحهم مقاومة الالتواء ممتازة. يوزع الشكل الدائري الإجهاد بالتساوي حول المحيط ، مما يجعله مناسبًا للغاية للتطبيقات التي توجد فيها قوى التواء ، كما هو الحال في مهاوي الآلات الدوارة أو الأعمدة التي قد تخضع للأحمال الالتوائية الناتجة عن الرياح.
من حيث التحميل المحوري ، يتمتع CHS أيضًا بميزة. يوفر الشكل الدائري توزيعًا أكثر اتساقًا لقوى الضغط أو الشد ، مما يقلل من خطر الالتواء المحلي. ومع ذلك ، قد يكون أدائها في الانحناء أقل قابلية للتنبؤ بقليل مقارنةً بـ RHS ، حيث أن آلية النقل الحمل أكثر تعقيدًا بسبب الشكل المنحني.
التطبيقات
أقسام جوفاء مستطيلة
تستخدم RHS على نطاق واسع في البناء ، وخاصة في إطارات البناء والجسور وهياكل الدعم. أسطحها المسطحة تجعلها سهلة الاندماج مع مكونات البناء الأخرى ، مثل الحزم والأعمدة. كما أنها شائعة الاستخدام في تصنيع إطارات الآلات الصناعية ، حيث تعد القدرة على تركيب المعدات مباشرة على الجانبين المسطح ميزة كبيرة.
في الهندسة المعمارية ، غالبًا ما تستخدم RHS لأغراض جمالية. يمكن أن تخلق حوافهم المستقيمة ومظهرها الزاوي مظهرًا حديثًا وهندسيًا في واجهات البناء والأقسام الداخلية. بالإضافة إلى ذلك ، تحظى RHS بشعبية في صناعة الأثاث ، حيث يتم استخدامها لإنشاء إطارات للجداول والكراسي والخزائن.
أقسام جوفاء دائرية
CHS تجد تطبيقاتها في مجموعة متنوعة من الصناعات. في صناعة السيارات ، يتم استخدامها لتصنيع أنابيب العادم ، وأقفاص لفة ، ومكونات التعليق. إن المقاومة الالتوائية الممتازة والسطح الأملس لـ CHS تجعلها مثالية لهذه التطبيقات.
في الصناعة البحرية ، يتم استخدام CHS في بناء صواري السفن والدرابزين والمنصات الخارجية. إن مقاومة التآكل والقدرة على تحمل الظروف البيئية القاسية ، جنبًا إلى جنب مع قوتها الالتوائية ، تجعلها خيارًا موثوقًا للهياكل البحرية. كما أنها تستخدم في قطاع الطاقة ، على سبيل المثال ، في بناء أبراج توربينات الرياح ، حيث يحتاجون إلى تحمل أحمال الرياح عالية وقوى الالتواء.
عمليات التصنيع
أقسام جوفاء مستطيلة
يتضمن تصنيع RHS عادة عملية التشكيل الساخنة ، حيث يتم تسخين لوحة فولاذية أولاً إلى درجة حرارة مناسبة ثم تشكل في شكل مستطيل باستخدام بكرات أو مكابس. ثم يتم لحام الحواف معًا لإنشاء قسم مستمر. تتيح هذه العملية التحكم الدقيق للأبعاد وسمك الجدار في القسم.
ومع ذلك ، يمكن أن تقدم عملية اللحام بعض التحديات. جودة اللحام أمر بالغ الأهمية ، لأن أي عيوب في اللحام يمكن أن تعرض السلامة الهيكلية للقسم. ما بعد - قد تكون هناك حاجة إلى معالجة الحرارة لحام لتخفيف الضغوط المتبقية وتحسين الخواص الميكانيكية للمنطقة الملحومة.
أقسام جوفاء دائرية
يتم تصنيع CHS أيضًا من خلال عمليات تشكيل الساخنة. الطريقة الأكثر شيوعًا هي تسخين البليت الصلب ثم اختراقه لإنشاء أنبوب مجوف. ثم يتم لف الأنبوب وتحقيقه لتحقيق قطر وسمك الجدار المطلوب. تؤدي هذه العملية إلى قسم دائري سلس ، والذي يتمتع بنزاهة أفضل مقارنة بالأقسام الملحومة.
لا تحتوي CHS غير الملحومة على طبقات لحام ، مما يزيل احتمال وجود عيوب ذات صلة باللحام. ومع ذلك ، فإن عملية التصنيع الخاصة بـ CHS غير الملحومة أكثر تعقيدًا وقد تكون أغلى من عملية RHS الملحومة.
التكلفة - الفعالية
أقسام جوفاء مستطيلة
RHS عمومًا أكثر تكلفة - فعالة من حيث استخدام المواد ، خاصةً عندما تكون الكميات الكبيرة مطلوبة. يمكن قطع اللوحة المسطحة المستخدمة في التصنيع وتشكيلها مع القليل من النفايات نسبيًا. عملية اللحام ، على الرغم من أنها تتطلب خطوات إضافية ، هي طريقة جيدة وغير مكلفة نسبيًا للانضمام إلى الأقسام.
يمكن أن تتأثر تكلفة RHS أيضًا بتوافر الأحجام القياسية. نظرًا لأنها تستخدم بشكل أكثر شيوعًا في البناء ، فهناك مجموعة واسعة من الأحجام القياسية المتاحة في السوق ، والتي يمكن أن تقلل من تكلفة التصنيع المخصص.
أقسام جوفاء دائرية
يمكن أن تكون CHS ، وخاصة تلك غير الملحومة ، أكثر تكلفة للتصنيع. تتطلب عملية التصنيع المعقدة ، بما في ذلك الثقب والتداول ، معدات متخصصة والعمل الماهر. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون تكلفة المواد الخام لإنتاج CHS سلسًا أعلى بسبب الحاجة إلى ملاذات فولاذية عالية الجودة.
ومع ذلك ، في التطبيقات التي تكون فيها خصائصها الفريدة ضرورية ، كما هو الحال في هياكل الأداء العالية أو الآلات الدوارة ، قد يتم تبرير التكلفة الإضافية من خلال تحسين الأداء والمتانة.
عروض المنتجات
بصفتي موردًا ساخنًا مجوفًا ، أقدم مجموعة واسعة من كل من الأقسام المجوفة المستطيلة والدائرية. نحن نقدمEN 10210 S355J0H HOLLOW قسم، الذي يفي بالمعايير الأوروبية وهو مناسب لمختلف تطبيقات البناء. ملكناقسم ASTM A500 GR.C HOLLيتوافق مع المعيار الأمريكي ويستخدم على نطاق واسع في مشاريع البناء في أمريكا الشمالية.
بالإضافة إلى ذلك ، نقدم أيضًا3LPE الأنابيب المطلية، والتي توفر مقاومة تآكل ممتازة لكل من الأقسام المستطيلة والدائرية ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في البيئات القاسية.
خاتمة
في الختام ، كل من الأقسام المجوفة الساخنة المستطيلة والدائرية لها مزايا وعيوب فريدة. يعتمد الاختيار بينهما على المتطلبات المحددة للتطبيق ، بما في ذلك نوع الأحمال ، وعملية التصنيع ، وفعالية التكلفة. كمورد ، يمكنني تقديم المشورة المهنية لمساعدة العملاء على اختيار القسم الأنسب لمشاريعهم.
إذا كنت مهتمًا بشراء أقسام جوفاء مسجلة على مشروعك التالي ، فأنا أشجعك على التواصل معي. يمكننا مناقشة احتياجاتك المحددة ، وسأكون سعيدًا بتزويدك بمعلومات منتج مفصلة واقتباس تنافسي.
مراجع
- دليل تصميم الفولاذ الهيكلي ، طبعات مختلفة.
- كتيب البناء الصلب ، نشرته جمعيات الصناعة ذات الصلة.
- الأوراق البحثية حول الخواص الميكانيكية للأقسام المجوفة في المجلات الهندسية.