Kvadrat boru VƏ düzbucaqlı boru, hansı forma daha davamlıdır?
Arasındakı performans fərqidüzbucaqlı boruvəkvadrat borumühəndislik tətbiqlərində möhkəmlik, sərtlik, sabitlik və daşıma qabiliyyəti kimi bir çox mexaniki baxımdan hərtərəfli təhlil edilməlidir.
1. Möhkəmlik (əyilmə və burulma müqaviməti)
Əyilmə gücü:
Düzbucaqlı boru: Uzun yan istiqamət (hündürlük istiqaməti) boyunca əyilmə yükünə məruz qaldıqda, kəsişmə ətalət momenti daha böyükdür və əyilmə müqaviməti kvadrat boruya nisbətən xeyli yaxşıdır.
Məsələn, 100 × 50 mm ölçülü düzbucaqlı borunun uzun yan istiqamətdə əyilmə gücü 75 × 75 mm ölçülü kvadrat borunun əyilmə gücündən daha yüksəkdir.
Kvadrat boru: Ətalət momenti bütün istiqamətlərdə eynidir və əyilmə performansı simmetrikdir, lakin onun dəyəri adətən eyni kəsişmə sahəsi altında düzbucaqlı borunun uzun yan istiqamətindən kiçikdir.
Nəticə: Yük istiqaməti aydındırsa (məsələn, şüa quruluşu), düzbucaqlı boru daha yaxşıdır; yük istiqaməti dəyişkəndirsə, kvadrat boru daha balanslıdır.
Burulma gücü:
Kvadrat borunun burulma sabiti daha yüksəkdir, burulma gərginliyinin paylanması daha vahiddir və burulma müqaviməti düzbucaqlı borununkundan daha yaxşıdır. Məsələn, 75×75 mm kvadrat borunun burulma müqaviməti 100×50 mm düzbucaqlı borununkundan xeyli güclüdür.
Nəticə: Burulma yükü dominant olduqda (məsələn, ötürücü val), kvadrat borular daha yaxşıdır.
2. Sərtlik (deformasiyaya qarşı qabiliyyət)
Əyilmə sərtliyi:
Sərtlik ətalət momenti ilə mütənasibdir. Düzbucaqlı borular uzun yan istiqamətdə daha yüksək sərtliyə malikdir ki, bu da bir istiqamətli əyilməyə müqavimət göstərməli olan ssenarilər (məsələn, körpü şüaları) üçün uyğundur.
Kvadrat borular simmetrik iki istiqamətli sərtliyə malikdir və çoxistiqamətli yüklər (məsələn, sütunlar) üçün uyğundur.
Nəticə: Sərtlik tələbləri yük istiqamətindən asılıdır. Bir istiqamətli yüklər üçün düzbucaqlı borular, iki istiqamətli yüklər üçün isə kvadrat borular seçin.
3. Sabitlik (bükülmə müqaviməti)
Yerli əyilmə:
Düzbucaqlı borular adətən daha böyük en-qalınlıq nisbətinə malikdir və nazik divarlı hissələr, xüsusən də sıxılma və ya kəsmə yükləri altında yerli əyilməyə daha çox meyllidir.
Kvadrat borular simmetrik en kəsiyi sayəsində daha yaxşı lokal stabilliyə malikdir.
Ümumi əyilmə (Euler əyilmə):
Bükülmə yükü en kəsiyinin minimum fırlanma radiusu ilə əlaqədardır. Kvadrat boruların fırlanma radiusu bütün istiqamətlərdə eynidir, düzbucaqlı boruların qısa yan istiqamətdə fırlanma radiusu isə daha kiçikdir və bu da onları daha çox bükülməyə meylli edir.
Nəticə: Sıxıcı elementlər (məsələn, sütunlar) üçün kvadrat borulara üstünlük verilir; düzbucaqlı borunun uzun yan istiqaməti məhduddursa, bu, dizaynla kompensasiya edilə bilər.
4. Yük daşıma qabiliyyəti (ox və birləşdirilmiş yüklər)
Eksenel sıxılma:
Yük daşıma qabiliyyəti en kəsiyi sahəsi və incəlik nisbəti ilə əlaqədardır. Eyni en kəsiyi sahəsi altında kvadrat borular daha böyük dönmə radiusuna görə daha yüksək yük daşıma qabiliyyətinə malikdir.
Kombinə edilmiş yük (kombinə edilmiş sıxılma və əyilmə):
Düzbucaqlı borular əyilmə momentinin istiqaməti aydın olduqda (məsələn, uzun tərəfdəki şaquli yük) optimallaşdırılmış düzülüşdən yararlana bilər; kvadrat borular iki istiqamətli əyilmə momentləri üçün uyğundur.
5. Digər amillər
Material istifadəsi:
Düzbucaqlı borular bir istiqamətli əyilməyə məruz qaldıqda daha səmərəlidir və materiallara qənaət edir; kvadrat borular çox istiqamətli yüklər altında daha qənaətlidir.
Qoşulma rahatlığı:
Kvadrat boruların simmetriyasına görə düyün birləşmələri (məsələn, qaynaq və boltlar) daha sadədir; düzbucaqlı borular istiqaməti nəzərə almalıdır.
Tətbiq ssenariləri:
Düzbucaqlı borular: bina şüaları, kran qolları, nəqliyyat vasitəsinin şassisi (aydın yük istiqaməti).
Kvadrat borular: bina sütunları, kosmik fermalar, mexaniki çərçivələr (çoxistiqamətli yüklər).
Yayımlanma vaxtı: 28 may 2025
