Aluminiumprofile werden hauptsächlich als Trägermaterial verwendet, beispielsweise für Geräterahmen, Rahmen, Balken, Halterungen usw. Die Berechnung der Verformung ist bei der Auswahl von Aluminiumprofilen sehr wichtig. Aluminiumprofile mit unterschiedlichen Wandstärken und unterschiedlichen Querschnitten weisen unterschiedliche Spannungsverformungen auf.
Wie berechnet man die Tragfähigkeit von industriellen Aluminiumprofilen? Wir müssen lediglich wissen, wie man die Verformung von industriellen Aluminiumprofilen berechnet. Wenn wir die Verformung von industriellen Aluminiumprofilen kennen, können wir auch deren Tragfähigkeit berechnen.
Wie berechnet man also die Verformung basierend auf der auf das Profil wirkenden Kraft?
Schauen wir uns zunächst die wichtigsten Befestigungsmöglichkeiten für Aluminiumprofile an. Es gibt drei Arten: einseitig befestigt, beidseitig gestützt und beidseitig befestigt. Die Berechnungsformeln für Kraft und Verformung dieser drei Befestigungsmethoden sind unterschiedlich.
Schauen wir uns zunächst die Formel zur Berechnung der Verformung von Aluminiumprofilen unter statischer Belastung an:
Die obigen Formeln dienen zur Berechnung der statischen Lastverformung, wenn ein Ende fixiert ist, beide Enden abgestützt sind und beide Enden fixiert sind. Aus der Formel ist ersichtlich, dass der Verformungsbetrag am größten ist, wenn ein Ende fixiert ist, gefolgt von einer Abstützung an beiden Enden, und die geringste Verformung auftritt, wenn beide Enden fixiert sind.
Schauen wir uns die Formel zur Berechnung der Verformung ohne Last an:
Maximal zulässige Biegespannung von Aluminiumprofilen:
Bei Überschreitung dieser Spannung kann es zu Rissen oder sogar Brüchen im Aluminiumprofil kommen.
m: lineare Dichte des Aluminiumprofils (kg/cm3)
F: Last (N)
L: Aluminiumprofillänge
E: Elastizitätsmodul (68600N/mm2)
I: kollektive Trägheit (cm4)
Z: Querschnittsträgheit (cm3)
g: 9,81 N/kgf
f: Verformungsbetrag (mm)
Geben Sie ein Beispiel
Die obige Formel ist die Berechnungsformel für die Kraftverformung von industriellen Aluminiumprofilen. Am Beispiel des Aluminiumprofils 4545 wissen wir bereits, dass die Länge des Profils L = 500 mm, die Belastung F = 800 N (1 kgf = 9,81 N) und die beiden Enden fest gelagert sind. Die Formel zur Berechnung der Kraft von industriellen Aluminiumprofilen lautet: Verformungsbetrag δ = (800 × 5003) / 192 × 70000 × 15,12 × 104 ≈ 0,05 mm. Dies ist der Verformungsbetrag des industriellen Aluminiumprofils 4545.
Wenn wir die Verformung von industriellen Aluminiumprofilen kennen, setzen wir Länge und Verformung der Profile in die Formel ein, um die Tragfähigkeit zu ermitteln. Basierend auf dieser Methode können wir ein Beispiel geben. Die Tragfähigkeitsberechnung von 1 Meter × 1 Meter × 1 Meter unter Verwendung von industriellen Aluminiumprofilen aus dem Jahr 2020 zeigt, dass die Tragfähigkeit ungefähr 20 kg beträgt. Wenn der Rahmen gepflastert ist, kann die Tragfähigkeit auf 40 kg erhöht werden.
Schnellprüftabelle zur Verformung von Aluminiumprofilen
Die Schnellprüftabelle zur Verformung von Aluminiumprofilen dient hauptsächlich zur Beschreibung des Verformungsgrads von Aluminiumprofilen unterschiedlicher Spezifikationen unter dem Einfluss äußerer Kräfte bei unterschiedlichen Befestigungsmethoden. Dieser Verformungsgrad dient als numerische Referenz für die physikalischen Eigenschaften des Aluminiumprofilrahmens. Konstrukteure können anhand der folgenden Abbildung die Verformung von Aluminiumprofilen unterschiedlicher Spezifikationen in verschiedenen Zuständen schnell berechnen.
Toleranzbereich der Aluminiumprofilgröße
Toleranzbereich der Aluminiumprofiltorsion
Quergeradlinigkeitstoleranz des Aluminiumprofils
Aluminiumprofil Längsgeradlinigkeitstoleranz
Winkeltoleranz für Aluminiumprofile
Oben haben wir den Standard-Maßtoleranzbereich von Aluminiumprofilen detailliert aufgelistet und detaillierte Daten bereitgestellt, anhand derer wir feststellen können, ob es sich bei Aluminiumprofilen um qualifizierte Produkte handelt. Informationen zur Erkennungsmethode finden Sie in der folgenden schematischen Darstellung.
Herausgegeben von May Jiang von MAT Aluminum
Veröffentlichungszeit: 11. Juli 2024
