Kwadrado nga tubo VS rektanggulo nga tubo, unsang porma ang mas lig-on?
Ang kalainan sa performance tali sarektanggulo nga tubougkwadrado nga tubosa mga aplikasyon sa inhenyeriya kinahanglan nga komprehensibo nga analisahon gikan sa daghang mekanikal nga mga perspektibo sama sa kusog, pagkagahi, kalig-on, ug kapasidad sa pagdala.
1. Kusog (resistensya sa pagduko ug torsyon)
Kusog sa pagliko:
Rectangular tube: Kung gipailalom sa bending load ubay sa taas nga direksyon sa kilid (direksyon sa gitas-on), ang section inertia moment mas dako, ug ang bending resistance mas maayo kaysa sa square tube.
Pananglitan, ang kusog sa pagliko sa 100 × 50mm nga rektanggulo nga tubo sa taas nga direksyon sa kilid mas taas kaysa sa 75 × 75mm nga kwadro nga tubo.
Square tube: Ang inertia moment parehas sa tanang direksyon, ug ang bending performance simetriko, apan ang bili niini kasagaran mas gamay kay sa taas nga kilid nga direksyon sa rectangular tube ubos sa parehas nga cross-sectional area.
Konklusyon: Kon klaro ang direksyon sa karga (sama sa istruktura sa beam), mas maayo ang rektanggulo nga tubo; kon lainlain ang direksyon sa karga, mas balanse ang kuwadrado nga tubo.
Kusog sa torsyon:
Mas taas ang torsion constant sa square tube, mas parehas ang torsion stress distribution, ug mas maayo ang torsion resistance kaysa sa rectangular tube. Pananglitan, ang torsion resistance sa 75×75mm square tube mas kusog kay sa 100×50mm rectangular tube.
Konklusyon: Kung dominante ang torsional load (sama sa transmission shaft), mas maayo ang mga square tube.
2. Katig-a (abilidad sa pagbatok sa pagkausab sa porma)
Pagkagahi sa pagliko:
Ang pagkagahi kay proporsyonal sa moment of inertia. Ang mga rektanggulo nga tubo adunay mas taas nga pagkagahi sa taas nga direksyon sa kilid, nga angay alang sa mga senaryo nga kinahanglan nga mosukol sa unidirectional deflection (sama sa mga bridge beam).
Ang mga kuwadrado nga tubo adunay simetriko nga bidirectional nga pagkagahi ug angay alang sa multidirectional nga mga karga (sama sa mga haligi).
Konklusyon: Ang mga kinahanglanon sa kalig-on nagdepende sa direksyon sa karga. Pagpili og rektanggulo nga mga tubo para sa unidirectional nga mga karga; pagpili og kuwadrado nga mga tubo para sa bidirectional nga mga karga.
3. Kalig-on (resistensya sa pag-buckling)
Lokal nga pagkurog:
Ang mga rektanggulo nga tubo kasagaran adunay mas dako nga ratio sa gilapdon-sa-gibag-on, ug ang mga bahin nga nipis ang bungbong mas daling mabali, labi na ubos sa compression o shear loads.
Ang mga kuwadrado nga tubo adunay mas maayong lokal nga kalig-on tungod sa ilang simetriko nga cross-section.
Kinatibuk-ang pagkupot (Euler buckling):
Ang buckling load may kalabutan sa minimum nga radius sa gyration sa cross-section. Ang radius sa gyration sa mga kuwadrado nga tubo parehas sa tanang direksyon, samtang ang radius sa gyration sa mga rektanggulo nga tubo sa mubo nga direksyon sa kilid mas gamay, nga naghimo kanila nga mas dali nga ma-buckling.
Konklusyon: Mas gipalabi ang mga kuwadradong tubo para sa mga compressive member (sama sa mga haligi); kon ang taas nga direksyon sa kilid sa rektanggulo nga tubo limitado, mahimo kini nga mabayran pinaagi sa disenyo.
4. Kapasidad sa pagdala (axial ug combined loads)
Kompresyon sa ehe:
Ang kapasidad sa pagdala (bearing capacity) may kalabutan sa cross-sectional area ug slenderness ratio. Ubos sa parehas nga cross-sectional area, ang mga kuwadrado nga tubo adunay mas taas nga kapasidad sa pagdala tungod sa ilang mas dako nga turning radius.
Gihiusang karga (gihiusang kompresyon ug pagduko):
Ang mga rektanggulo nga tubo mahimong mopahimulos sa gi-optimize nga layout kung klaro ang direksyon sa bending moment (sama sa bertikal nga karga sa taas nga bahin); ang mga kuwadrado nga tubo angay alang sa bidirectional bending moments.
5. Ubang mga hinungdan
Paggamit sa Materyal:
Ang mga rektanggulo nga tubo mas episyente ug makadaginot sa mga materyales kon ipaubos sa unidirectional bending; ang mga kuwadrado nga tubo mas ekonomikanhon ubos sa multi-directional loads.
Kasayon sa koneksyon:
Tungod sa simetriya sa mga kuwadrado nga tubo, ang mga koneksyon sa node (sama sa welding ug mga bolt) mas simple; ang mga rektanggulo nga tubo kinahanglan nga mokonsiderar sa direksyon.
Mga senaryo sa aplikasyon:
Mga rektanggulo nga tubo: mga sagbayan sa bilding, mga bukton sa crane, tsasis sa sakyanan (klaro nga direksyon sa karga).
Mga kuwadradong tubo: mga haligi sa bilding, mga space trusses, mga mekanikal nga bayanan (multi-directional loads).
Oras sa pag-post: Mayo-28-2025
