Caithfidh innealtóir cothabhála ag comhtháthóir líne ceallraí feithicleach fráma meaisín cruach táthaithe a mheáchan 186 kg a athsholáthar. Meáchan an fhráma alúmanaim T-sliotán atá deartha don chlúdach seachtrach céanna thart ar 64 kg roimh mheaisínithe. Is é an bhearna 122 kg sin an fáth a bhfuil an dlús alúmanam vs cruach (2.70 g/cm 3 in aghaidh thart ar 7.85 g/cm 3 ) ceann de na chéad uimhreacha a luaitear in aon chomparáid idir ábhair struchtúracha.
Ach ní chinneann dlús leis féin rud ar bith; ní osclaíonn sé ach an anailís. Braitheann an fíorthoradh ar an gcaoi a n-idirghníomhaíonn dlús le neart toraidh, modulus Young, céimseata trasghearrtha, agus modh tionóil. Soláthraíonn an t-alt seo na luachanna tagartha, míníonn sé an mata neart-go-meáchain agus stiffness, agus leagann sé amach creat roghnúcháin phraiticiúil le haghaidh easbhrúite alúmanaim i gcoinne rannóg cruach.
Tá cruach thart ar 2.9 huaire níos dlúithe ná alúmanam, agus tá an cóimheas sin beagnach seasta ar fud na ngrád struchtúracha coitianta. Tomhaiseann alúmanam 6061-T6 2.70 g/cm 3 , Bearta cruach carbóin A36 7.85 g/cm 3 , agus cruach dhosmálta 304 bearta thart ar 8.00 g/cm 3 .
Dlús na miotal struchtúrach coitianta i g/cm 3 . Tá cruach thart ar thrí huaire chomh dlúth le alúmanam.
In aonaid impiriúla, suíonn alúmanam 6061 ag 0.098 lb/in 3 agus cruach ag 0.284 lb/in 3 , ag caomhnú an chóimheas 2.9x céanna. Ní aistríonn cóimhiotal na luachanna ach beagán: sroicheann 7075-T6 2.81 g/cm 3 , cé go bhfanann steels ard-neart agus dhosmálta sa 7.75 go 8.10 g/cm 3 raon.
Cuireann an tábla thíos neart toraidh, modulus elasticity, agus neart sonrach le haghaidh cúig mhiotail a théann san iomaíocht go rialta i bhfrámaí tionsclaíocha.
| Ábhar | Dlús g/cm 3 | Toradh MPa | E GPa | Neart sonrach kN-m/kg |
| Alúmanam 6061-T6 | 2.70 | 276 | 68.9 | 102 |
| Alúmanam 7075-T6 | 2.81 | 503 | 71.7 | 179 |
| Cruach A36 | 7.85 | 250 | 200 | 32 |
| Cruach A572 Grád 50 | 7.85 | 345 | 200 | 44 |
| Cruach dhosmálta 304 | 8.00 | 205 | 193 | 26 |
I ndearadh teoranta ar thorthaí, seachadann alúmanam 6061-T6 thart ar thrí huaire an acmhainn ualaigh de chruach A36 don meáchan céanna.
Is ionann neart sonrach agus neart toraidh roinnte ar dhlús. Cuireann sé in iúl cé mhéad ualach is féidir le cileagram ábhair a iompar roimh tháirgeadh.
Trí na huimhreacha a rith ar chúig ghrád struchtúracha, is léir an patrún.
Aistríonn soláthraithe easbhrúite é seo go céimseata phraiticiúil: iompraíonn próifíl ard-neart 3030 le balla 2.0 mm ualach suntasach níos airde ná rannóg caighdeánach 3030 gan ach méadú beag ar mhais in aghaidh an mhéadair. Is minic gur bealach níos tapúla chun cumas luchtaithe é tiús bhalla a shonrú ná léim chuig sraith níos mó.
Próifíl Alúmanam HS-8-3030A Ard-neart 3030 T-Sliotán le Balla 2.0mm Treisíonn an phróifíl 30x30mm seo le balla tiubhaithe 2.0mm agus meáchan 0.85kg/m an toilleadh ualaigh thar rannóga caighdeánacha 3030, rud a fhágann gur rogha phraiticiúil é le haghaidh frámaí tuirse agus sraonadh-teoranta nuair a bhíonn tábhacht le stiffness. Féach Táirge → Athraíonn tuirse an pictiúr. Tá teorainn seasmhachta tuirse ag cruach thart ar 40 go 50 faoin gcéad dá neart deiridh, rud a chiallaíonn gur féidir leis rothaíocht ar feadh tréimhse éiginnte faoi bhun an strus sin. Níl aon teorainn seasmhachta fíor ag alúmanam, mar sin is minic go dtugann iarratais an-timthriallach údar cruach fiú ag pionós meáchain.
Maidir le bhíoma atá rialaithe le stiffness, ní dhéanann tú comparáid idir dlús leis féin; déanann tú comparáid idir stiffness lúbthachta, arb é an táirge atá ag modulus Young (E) agus móimint na táimhe (I) den trasghearradh. Déantar modulus níos airde bhíoma cruach de 2.9x a fhritháireamh ag cumas rannóg alúmanaim níos mó ábhar a iompar níos faide ón ais neodrach.
Tá nóiméad táimhe 1.83 x 10 ag feadán cearnach cruach 100 x 100 x 3 mm 6 mm 4 agus meáchan 9.1 kg/m. Tá nóiméad táimhe 5.08 x 10 ag feadán alúmanaim 120 x 120 x 5 mm cearnach 6 mm 4 .
Cóimheas lúbthachta-stiffness: (68.9 GPa x 5.08) / (200 GPa x 1.83) = 0.96, laistigh de 4 faoin gcéad de stiffness an chomhalta cruach. Meáchan: 6.2 kg/m in aghaidh 9.1 kg/m, coigilteas 32 faoin gcéad.
Má scálaíonn tú an chuid alúmanaim go dtí go dtagann sé leis an meáchan cruach, seachadann feadán 170 x 170 x 5 mm thart ar 2.8 uair stiffness lúbthachta an chruach.
Déanann easbhrúiteáin alúmanaim T-sliotán an éifeacht céimseata seo éasca a shaothrú. Soláthraíonn próifílí laga le ballaí athneartaithe, sliotáin dhomhain, agus flanges leathan ard-chuimhneacháin táimhe in aghaidh an chileagraim, agus is é sin go díreach a theastaíonn ó fhrámaí teoranta ó thaobh sraonadh.
Próifíl Alúmanam HS-8-4040D Ard-neart 4040 T-Sliotán le Balla 3.2mm Featuring balla tiubhaithe 3.2mm agus gan aon poill réamh-druileáilte, cuireann an phróifíl 40x40mm stiffness ard in aghaidh an chileagraim. Oireann sé do fhrámaí troma nuair is gnéithe ríthábhachtacha dearaidh iad buckling agus sraonadh colúin. Féach Táirge → Cuireann buicéad ciseal eile leis. Braitheann ualach buckling colún ar EI roinnte ar chearnóg an fad gan tacaíocht, agus mar sin tá an buntáiste cobhsaíochta céanna ag cos fráma a tógadh ón gcuid alúmanam níos doimhne. I gcás frámaí le cuaillí ingearacha arda, is tábhachtaí é seo ná neart an toraidh.
Tá an riail roghnúcháin díreach: bain úsáid as alúmanam nuair a bhíonn mais, creimeadh, modúlacht nó costas meaisínithe i gceist; bain úsáid as cruach nuair is mó an stiffness in aghaidh an aonaid toirte i gclúdach seasta, friotaíocht teochta, nó costas amhábhar.
Cuireann réiteach hibrideach coitianta plátaí bonn cruach agus cosa tromshaothair faoi struchtúr uachtair sliotán T-alúmanam. Déanann an cruach ualaí ancaire tiubhaithe, agus coinníonn an fráma alúmanam an meáchan lastuas íseal.
Le haghaidh frámaí meaisín éilitheach, tá monaróirí cosúil le Shanghai Huishuo Aluminum Industry Technology Co., Ltd le chéile 6061 próifílí tromshaothair le déanamh múnla saincheaptha, meaisínithe CNC, agus críochnú dromchla anodized. Ligeann sraitheanna tromualaigh ó 40 mm go 120 mm d'innealtóirí tiús bhalla agus céimseata sliotán a mheaitseáil leis an sprioc stiffness.
HS-10-4545 Dualgas Trom 4545 Easbhrúite Alúmanam T-Sliotán le Balla 2.4mm Úsáideann an próifíl tromshaothair 45x45mm seo cóimhiotail 6063-T5 ard-neart agus sliotán 10.2mm le haghaidh naisc ard-chasmhóiminte. Ideal do bhoinn innealra mhóra agus do struchtúir phointe-luchtaithe a éilíonn an chobhsaíocht uasta. Féach Táirge → Nuair a chaithfidh dearadh ualaí pointe tiubhaithe a iompar, seiceáil sraonadh an réise gan tacaíocht seachas a bheith ag brath ar chóimheasa dlúis amháin. Áirítear leis na sraitheanna 30, 40, agus 45 próifílí ard-neart ballaí tiubhaithe a chomhlíonann ualaí meántéarmacha agus tromshaothair.
Tá alúmanam 6061-T6 2.70 g/cm 3 (2,700 kg/m 3 , 0.098 lb/in 3 ). Is é 7.85 g/cm cruach charbóin A36 3 (7,850 kg/m 3 , 0.284 lb/in 3 ). Tá cruach dhosmálta 304 thart ar 8.00 g/cm 3 . Mar sin tá cruach thart ar 2.9 uair níos dlúithe ná alúmanam.
De ghnáth tá. Tá neart sonrach ag alúmanam 6061-T6 de thart ar 102 kN-m/kg, agus tá cruach A36 suite ag 32 kN-m/kg agus A572 Grád 50 ag 44 kN-m/kg. Ní thosaíonn ach steels an-ard-neart thart ar 690 MPa táirgeacht ag druidim le héifeachtúlacht meáchain 6061-T6.
Dearaí atá ríthábhachtach do stiffness gan aon spás chun an chuid a dhoimhniú, seirbhís leanúnach os cionn 150 ° C, tuirse ard-timthriall, agus tionscadail atá bunaithe ar chostais ábhartha amháin. Modal níos airde Steel, teorainn seasmhachta úsáideach, agus bua praghais níos ísle sna cásanna sin.
Toisc go bhfuil an costas iomlán suiteáilte níos ísle i go leor meaisíní tógála. Cuireann easbhrúite T-sliotán deireadh le táthú agus ailíniú, glacann sé le nascóirí caighdeánacha, maireann sé timpeallachtaí níocháin nuair a dhéantar anodized, agus is féidir é a athchumrú le haghaidh athruithe ar leagan amach sa todhchaí.