Что прочнее уголок или профильная труба

Что прочнее уголок или профильная труба

Какая труба прочнее? квадратная или круглая? При условии одинаковости толщины?
Каким ГОСТом или чем регулируется толщина трубы? Тонкостенная, обычная, толстостенная?
Можно в металлоконструкции использовать одновременно квадратную и круглую трубу?
Сварные швы, их качество изменится, если сварить между собой две квадратных трубы, две круглых трубы или круглую с квадратной?

//на мотоциклах БМВ, которые вывезли в СССР после 1945 г., для прочности конструкции на изгиб использовали овальные трубы. Велосипеды (там нагрузка меньше или трубы толстые?) используют круглые тркбы в рамах. Почему не квадратные? Почему не овальные тонкостенные?
Трубы овальные отдельно делают или из круглых?

Прошу мои посты заумным юристам-"библиотекарям" не читать, так сказать. игнорировать. Вумнее покажетесь.

Что прочнее уголок или профильная труба

23.10.16 14:46 Ответ на сообщение труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky

Знамя Победы над Рейхстагом является официальным символом победы советского народа и его Вооружённых Сил над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 годов.

Что прочнее уголок или профильная труба

23.10.16 14:53 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Anioto

Прошу мои посты заумным юристам-"библиотекарям" не читать, так сказать. игнорировать. Вумнее покажетесь.

Что прочнее уголок или профильная труба

23.10.16 15:02 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky

Знамя Победы над Рейхстагом является официальным символом победы советского народа и его Вооружённых Сил над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 годов.

Что прочнее уголок или профильная труба

23.10.16 16:29 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky

Чтоб не случилось буду молиться я, чтоб с вами были Бог и полиция

24.10.16 08:56 Ответ на сообщение труба квадратная vs труба круглая пользователя woddy

Что прочнее уголок или профильная труба

24.10.16 12:37 Ответ на сообщение труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky

Что прочнее уголок или профильная труба

27.10.16 12:11 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Alexus

Прошу мои посты заумным юристам-"библиотекарям" не читать, так сказать. игнорировать. Вумнее покажетесь.

Что прочнее уголок или профильная труба

27.10.16 12:52 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky

Осознать ответственность, и сделать шаг.

Что прочнее уголок или профильная труба

27.10.16 14:02 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя Sky

Чтоб не случилось буду молиться я, чтоб с вами были Бог и полиция

27.10.16 20:39 Ответ на сообщение Re: труба квадратная vs труба круглая пользователя woddy

Вобщем так. В реальной конструкции трубы работают на сжатие, растяжение, кручение и изгиб. И прочность в этом смысле у круглых и квадратных труб разная. Если брать трубы одинакового погонного веса, то прочность на изгиб у квадратных будет близка к двутавру и будет значительно выше, чем у круглых. Однако, только при приложении силы, параллельной какой-нибудь паре стенок. В этом случае две из четырёх стенок трубы работают на сжатие и растяжение. Если сгибать квадратную "по диагонали", то скорее всего прочность будет меньше, чем у круглой. Точнее сказать трудно, ибо так никто не делает. В то же время у квадратных труб никакая прочность на кручение. А у круглых – прекрасная. Поэтому валы делают из круглых, а балки – из двутавра, что почти тоже, что и квадратная труба.

Но, дьявол, как всегда, в деталях. Реальные конструкции, вроде рамы велосипеда, проектируется таким образом, чтобы трубы работали в основном на сжатие и растяжение вдоль оси. Так как в этом направлении прочность труб намного выше, чем на изгиб. Тут разница небольшая между круглыми и квадратными трубами. Однако, в любых реальных конструкциях присутствуют всякие разные усилия, в том числе и на кручение.

Ну, короче, надо конструкцию смотреть. Фотку давайте.

Для монтажа различных металлических конструкций широко применяются трубы. Как правило, это круглые или квадратные изделия. Для того, чтобы сделать правильный расчёт нагрузок на элементы конструкции, необходимо знать, что прочнее – обычная круглая труба, или профильная труба квадратного сечения. Зная максимальную нагрузку на элемент конструкции, можно очень точно определить, какой профиль более уместен для использования в процессе монтажа.

Показатели прочности круглого и квадратного профилей

ГОСТы для квадратных и круглых труб регламентируют самые разные процессы:

  • физические свойства поверхностей.
  • механические характеристики соединений.
  • порядок осуществления трансформации (изгиба, кручения, вытяжки, и т.д.).

Условия изгиба профиля могут быть различными. Также отличаются и данные о наружном диаметре нержавеющих и углеродистых труб.

Если гибка осуществляется методами нагрева или наполнения полого пространства сыпучим материалом, наружный диаметр должен составлять не менее 3,5DN (номинальных диаметров). Для трубогибочных станков эта величина составляет 4DN. Отступление от требований ГОСТов 494/90 и 617/90 допускается в случае, если уменьшение толщины изгибаемой стенки составляет не более 15%. В этом случае можно уменьшать номинальные данные для расчёта изгибной прочности профиля.

Что прочнее уголок или профильная трубаТаблица моментов инерции для различных типов сечений

Сравнить уровень прочности полого квадрата и круга из стали помогает часть технической механики, изучающая сопротивление различных материалов. При расчёте показателя прочности на изгиб используются две формулы:

  1. Вычисление длины изгибаемой детали.

r – радиус изгиба профиля, мм.

α – искомый угол изгиба, о .

I – расстояние 100/300 для оборудования, удерживающего заготовку.

  1. Расчёт величины изгибаемого участка.

α – угол изгиба, о .

r – радиус изгиба, мм.

DH – внешний диаметр.

Расчёт профильной трубы завершается после определения величины напряжения, исчисляемой в соответствии с законом Гука:

Μ – степень изгиба по оси воздействия силы.

W – сопротивление изгибу по оси.

При проведении расчётов необходимо обязательно учитывать меру инертности тела при вращении – момент инерции. При одинаковой толщине стенок полых труб разных сечений и удельной тяжёсти изгибное усилие для квадрата в 1,181 раза больше, чем для круга. Но радиус инерции круглой трубы больше, чем квадратной. Поэтому она является менее прочной.

Круг или квадрат

Полые металлические (стальные или алюминиевые) стержни квадратного и круглого сечений широко применяются в строительстве и производстве металлоконструкций. Полый профиль имеет гораздо меньший, в сравнении с брусом, вес. Как несущий элемент металлической конструкции квадрат более удобен, нежели круг. Он легче монтируется. Два мерных отрезка квадратного профиля можно соединить при помощи сварки, в отличие от круга. Плоская поверхность квадратного профиля обеспечивает лучший контакт с различными навесными элементами (поликарбонатом, ДВП различными видами прессованного утеплителя, и пр.).

А наличие рёбер жёсткости позволяет успешно использовать квадрат в местах, где отмечаются максимальные нагрузки. Если изгибающее усилие направлено под углом 90 о к грани профиля, сопротивление изгибу одинаково в любом месте трубы. Изгибная нагрузка наиболее сильна по краям профиля. Центральная же его часть значительно более устойчива. Замкнутое поперечное сечение также даёт высокую прочность профиля на кручение. Это позволяет использовать квадратные трубы при монтаже различных сложных конструкций:

  • сводов арочного типа.
  • кровель с крутыми уклонами.
  • ребристых куполов.

Расчёт профильной трубы показывает, что надёжность конструкции прямо пропорциональна материалу, из которого она изготовлена. Бетон гораздо надёжнее дерева, но значительно уступает стали. Дело в том, что при его применении очень трудно крепить прогоны. Просверленные в бетоне отверстия для анкеров не смогут обеспечить необходимой прочности. У металлического профиля в сравнении с другими материалами масса преимуществ. А у квадрата – столько же преимуществ перед кругом.

Что прочнее уголок или профильная трубаМеталлоконструкции из квадратного профиля

Например, при устройстве ограничительных конструкций (заборов) оптимальный шаг стоек – 2,5 м. При частых порывистых ветрах его следует уменьшить до 2 м. При высоте конструкции до 1,5-2,0 м оптимальный размер квадрата с толщиной стенки 2 мм – 40х40 или 60х60 мм. Применяемый материал – труба профильная для металлоконструкций из углеродистой или низколегированной стали (ГОСТ Р 54157-2010). При монтаже более масштабных конструкций могут применяться трубы размеров от 50х50 до 200х200 мм.

Читайте так же:  Способы утепления лоджии изнутри

Область использования квадратных труб гораздо шире, нежели круглых. Это связано с тем, что у них выше степень взаимодействия с плоскостями, имеющими симметричную поверхность. Чётко определены отрасли, в которых трубы подобного сечения не применяются:

  • изготовление каркасных конструкций.
  • транспортировка газообразных веществ.
  • водоснабжение и канализация.

Профилированная труба не годится для трубопровода по причине того, что рассчитана, в отличие от круглой, на сопротивление значительным несущим нагрузкам. Из за наличия углов скорость прокачки газов и жидкостей внутри квадратной трубы намного меньше, чем внутри круглой.

Изготовление квадратного профиля

В теории, чтобы изготовить квадратную трубу, достаточно вальцовочного станка с возможностью формования профиля необходимых размеров. Круг вальцуется с целью получения квадрата. Но с точки зрения качества продукции данная технология совершенно неприемлема, так как механические характеристики полученных труб значительно отличаются от требуемых по ГОСТ в худшую сторону. Для выпуска профиля в промышленных масштабах необходим комплекс сложного технологического оборудования.

Трубы, которые в дальнейшем планируется использовать для монтажа металлоконструкций, должны быть значительно крепче, и поэтому изготавливаться по полному технологическому циклу. Он включает пять последовательных операций:

  1. Обработка стальной ленты (штрипса).
  2. Сварка заготовки круглого сечения.
  3. Профилирование.
  4. Контроль качества готовой продукции.
  5. Термообработка.

Что прочнее уголок или профильная трубаСовременное производство металлических профилей

Нарезка штрипса осуществляется на специальной установке. Лента наматывается на вращающийся барабан. Непрерывный прокат профиля осуществляется для того, чтобы намоточный станок не простаивал. После сварки, прохождения формовочного стана и эмульсионной обработки заготовка принимает нормальную круглую форму.

Следующим этапом изготовления является профилирование:

  • скругление заготовки по всей дине профиля.
  • четырёхсторонняя обжимка.

Полученная заготовка подлежит разделению на мерные отрезки. В течение всего процесса механической обработки необходимо охлаждать заготовку водой.

Для обеспечения прочности сварного квадратного профиля критически важно иметь ровный и качественный сварной шов. Он должен обязательно подвергаться проверке на герметичность. Кроме того, для завершения процесса производства квадрата необходимо провести проверку по методу дефектоскопии вихревыми токами. С его помощью выявляются возможные дефекты:

  • внутренние раковины.
  • места повышенного напряжения сварного шва.

Конечным этапом проверки качества готовой продукции является визуальный осмотр. Отбраковке подлежат профили с неровностями и другими механическими повреждениями. Снижению количества дефектов способствует переборка тянущих валков.

В состав линии по производству стальных профилей входят следующие единицы:

  • консольный разматыватель для обработки металлического листа.
  • формовочный стан.
  • сварочный узел и станок для среза кромки шва.
  • участок охлаждения.
  • профилировочный стан.
  • нож для мерной порезки.

Линия по производству профилированных труб могут быть автоматическими и полуавтоматическими. Валы на стандартных линиях имеют прямоугольную форму.

#21 ВНЕ САЙТА tercuk

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 29 Dec 2005
  • 304 сообщений
    • Авто: Тойоты
    • Имя: Леня
    • Пол: Мужчина
    • Город: Киев, Печерск

    Хорошая тема – а ще вопрос мужики – что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.

    Думаю круглая будет прочнее, но квадратная удобнее в работе и эстетически лучше смотрится изделие.

    Сообщение отредактировал tercuk: 27 September 2015 – 20:07

    #22 ВНЕ САЙТА rigal

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 14 Jan 2005
  • 144 сообщений
    • Авто: L200, Патрол GR
    • Имя: Илья
    • Пол: Мужчина
    • Город: Киев

    То что удобнее то да, а прочнее – вопрос.

    #23 ВНЕ САЙТА atak

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Юзер
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 11 Sep 2012
  • 118 сообщений
    • Авто: TLC Prado, Шкода
    • Имя: Анатолий
    • Пол: Мужчина
    • Город: Херсон

    Мне кажется круглая труба прочнее чем квадратная.

    #24 ВНЕ САЙТА Арсен

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 17 Nov 2006
  • 1702 сообщений
    • Авто: Нива
    • Имя: Арсен
    • Пол: Мужчина
    • Город: КИЕВ ОБОЛОНЬ

    Вот что думает об этом SolidWorks

    Прикрепленные файлы

    • Что прочнее уголок или профильная труба1.jpg77.29К 5 Количество загрузок:
    • Что прочнее уголок или профильная труба2.jpg75.18К 1 Количество загрузок:
    • Что прочнее уголок или профильная труба3.jpg68.19К 1 Количество загрузок:

    #25 ВНЕ САЙТА победа

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Юзер
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 08 Oct 2011
  • 1218 сообщений
    • Авто: М-20,М-72,ГАЗ-24,
    • Имя: ЮрийПобеда
    • Пол: Мужчина
    • Город: Одесса

    Хорошая тема – а ще вопрос мужики – что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.

    Некорректная формулировка т.к. трубы, как круглые,овальные или профильные(квадратные,прямоугольные,разносторонние и т.п.) в одном и том же изделии будут "работать" по разному.

    В разы может быть усиление любой конструкции, если трубы не важно какого профиля не сваривать прямыми кусками а гнуть,

    Гнутые изделия дают возможность применить трубы с меньшей толщиной стенки,а значит облегчить конструкцию и удешевить.

    Сообщение отредактировал победа: 27 September 2015 – 22:22

    #26 ВНЕ САЙТА Арсен

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 17 Nov 2006
  • 1702 сообщений
    • Авто: Нива
    • Имя: Арсен
    • Пол: Мужчина
    • Город: КИЕВ ОБОЛОНЬ

    Хорошая тема – а ще вопрос мужики – что прочнее в конструкции квадратная труба или круглая? Сделайте подсказку, надо одну вещь сварить и думаю какой трубой лучше.

    Какие условия,сечение труб?

    #27 ВНЕ САЙТА mara

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Юзер
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 12 Nov 2005
  • 874 сообщений
    • Авто: Prado, Venza
    • Имя: Леня
    • Пол: Мужчина
    • Город: КИЕВ

    #28 ВНЕ САЙТА Арсен

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 17 Nov 2006
  • 1702 сообщений
    • Авто: Нива
    • Имя: Арсен
    • Пол: Мужчина
    • Город: КИЕВ ОБОЛОНЬ

    Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.

    #29 ВНЕ САЙТА rut

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Юзер
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 31 Mar 2009
  • 5526 сообщений
    • Авто: Заяц (был), сейчас в поисках.
    • Имя: Алексей
    • Пол: Мужчина
    • Город: Киев

    Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.

    Тут еще зависит, куда прилагается усилие к квадрату – к грани, или к ребру. Кругу то пофиг, а вот с квадратом прочность на изгиб неравномерная.

    Т.е. надо 3 случая сравнить – круг, квадрат-грань, квадрат-ребро. СолидВокс умеет делать такие расчеты ? Т.е. различать, как приложено усилие к квадрату ?

    #30 ВНЕ САЙТА rigal

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 14 Jan 2005
  • 144 сообщений
    • Авто: L200, Патрол GR
    • Имя: Илья
    • Пол: Мужчина
    • Город: Киев

    Сомневаюсь что круглая прочнее будит при одинаковых параметрах,если rigal даст сечения и условия,вечером сделаю расчёт.

    Квадратная труба уже есть 15х15 так что и покупать не надо и круглая аналогичная, это будет каркас для авто. Заранее спасибо

    #31 ВНЕ САЙТА And

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 20 Sep 2006
  • 375 сообщений
    • Авто: ТЛК. L-ка
    • Имя: Andrey
    • Пол: Мужчина
    • Город: Киевская обл

    Мне кажется круглая попрочнее будет, как Рут заметил, квадратная труба в плоскости будет послабее чем полукруг.

    #32 ВНЕ САЙТА Арсен

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 17 Nov 2006
  • 1702 сообщений
    • Авто: Нива
    • Имя: Арсен
    • Пол: Мужчина
    • Город: КИЕВ ОБОЛОНЬ

    Квадратная труба равномернее распределяет нагрузку,и более устойчива к деформации.

    Прикрепленные файлы

    • Что прочнее уголок или профильная трубаbandicam 2015-09-28 23-44-23-552.jpg69.83К 0 Количество загрузок:
    • Что прочнее уголок или профильная трубаbandicam 2015-09-28 23-43-51-638.jpg72.97К 0 Количество загрузок:
    • Что прочнее уголок или профильная трубаbandicam 2015-09-28 23-45-27-158.jpg63К 0 Количество загрузок:

    #33 ВНЕ САЙТА Арсен

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • ORM
  • Что прочнее уголок или профильная трубаЧто прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 17 Nov 2006
  • 1702 сообщений
    • Авто: Нива
    • Имя: Арсен
    • Пол: Мужчина
    • Город: КИЕВ ОБОЛОНЬ

    Труба 15 мм. стенка 2 мм. на 1 метр рычага не выдерживает 100 кг,боюсь для каркаса она не пригодна.

    #34 ВНЕ САЙТА milgo

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Юзер
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 04 Nov 2012
  • 112 сообщений
    • Авто: 4х4NPY61
    • Имя: Андрей
    • Пол: Мужчина
    • Город: Днепр

    Немного сложновато, но.

    Расчет для трубы. Пусть k – это отношение внешнего и внутреннего диаметров для каждой из труб. Тогда площадь квадратной трубы
    Sкв = H^2(1-k^2)
    площадь круглой трубы
    Sкр = pi*D^2(1-k^2)/4
    где pi 3.1415.
    Поскольку мы сравниваем трубы с одинаковой площадью сечения, то Sкв = Sкр, то есть
    H^2(1-k^2) = pi*D^2(1-k^2)/4
    откуда
    H = pi^(1/2)*D/2
    Осевой момент сопротивления для круглой трубы
    Wкр = pi * (D^3)/32 *(1 – k^4)
    Осевой момент сопротивления для квадратной трубы
    Wкв = (H^3)/6 * (1 – k^4)
    Вывод формулы для квадратной трубы не привожу, он достаточно простой. Тогда
    Wкв / Wкр = (H^3)/6 /(pi * (D^3)/32 ) = 16/3/pi*((H/D)^3) =
    = 16/3/pi *(pi^(1/2)/2)^3 = 2 * (pi^(1/2))/3

    Квадратная труба с одинаковой площадью сечения и с одинаковым отношением внешних и внутренних диаметров по сравнению с круглой трубой будет немного прочнее в
    2*(pi^(1/2))/3

    1.181 раза. – т.е. практически одинаково, но у круглой трубы есть недостаток, сложнее обеспечить хорошую контактную поверхность, а это большой минус.

    • Vrubel, борода и Ruzniy это нравится

    #35 ВНЕ САЙТА bruno

  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Юзер
  • Что прочнее уголок или профильная труба
  • Регистрация: 06 Nov 2009
  • 386 сообщений
    • Авто: Мото,Фуджик
    • Имя: Миха
    • Пол: Мужчина
    • Город: Киев
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector