Hodi karratua VS hodi angeluzuzena, zein forma da iraunkorragoa?
Errendimenduaren arteko aldeahodi angeluzuzenaetahodi karratuaIngeniaritza aplikazioetan, hainbat ikuspegi mekanikotatik aztertu behar da, hala nola erresistentzia, zurruntasuna, egonkortasuna eta euskarri-ahalmena.
1. Indarra (flexio eta tortsio erresistentzia)
Tolestura-indarra:
Hodi angeluzuzena: Alde luzeko norabidean (altueraren norabidean) tolestura-karga jasaten denean, sekzioaren inertzia-momentua handiagoa da, eta tolestura-erresistentzia nabarmen hobea da hodi karratuarena baino.
Adibidez, 100 × 50 mm-ko hodi angeluzuzenaren tolestura-erresistentzia alde luzeko norabidean 75 × 75 mm-ko hodi karratuarena baino handiagoa da.
Hodi karratua: Inertzia-momentua berdina da norabide guztietan, eta tolestura-errendimendua simetrikoa da, baina bere balioa normalean hodi angeluzuzenaren alde luzeko norabidearena baino txikiagoa da zeharkako sekzio-eremu beraren pean.
Ondorioa: Kargaren norabidea argia bada (habe-egitura bat adibidez), hodi angeluzuzena hobea da; kargaren norabidea aldakorra bada, hodi karratua orekatuagoa dago.
Torsio-indarra:
Hodi karratuaren tortsio-konstantea handiagoa da, tortsio-tentsioaren banaketa uniformeagoa da eta tortsio-erresistentzia hobea da hodi angeluzuzenarena baino. Adibidez, 75×75 mm-ko hodi karratuaren tortsio-erresistentzia nabarmen handiagoa da 100×50 mm-ko hodi angeluzuzenarena baino.
Ondorioa: Torsio-karga nagusia denean (transmisio-ardatzean adibidez), hodi karratuak hobeak dira.
2. Zurruntasuna (deformazioaren aurkako gaitasuna)
Tolestura-zurruntasuna:
Zurruntasuna inertzia-momentuarekiko proportzionala da. Hodi angeluzuzenek zurruntasun handiagoa dute alde luzeen norabidean, eta hori egokia da norabide bakarreko deformazioari eutsi behar dioten egoeretarako (adibidez, zubi-habeetarako).
Hodi karratuek zurruntasun bidirekzional simetrikoa dute eta norabide anitzeko kargetarako egokiak dira (zutabeetarako, adibidez).
Ondorioa: Zurruntasun-eskakizunak kargaren norabidearen araberakoak dira. Aukeratu hodi angeluzuzenak norabide bakarreko kargetarako; aukeratu hodi karratuak norabide bikoitzeko kargetarako.
3. Egonkortasuna (tolesturarekiko erresistentzia)
Tokiko tolestura:
Hodi angeluzuzenek zabalera-lodiera erlazio handiagoa izan ohi dute, eta horma meheko piezek tokiko uzkurtze joera handiagoa dute, batez ere konpresio edo zizailadura kargen pean.
Hodi karratuek tokiko egonkortasun hobea dute, zeharkako sekzio simetrikoa dutelako.
Tolestura orokorra (Eulerren tolestura):
Tolestura-karga zeharkako sekzioaren biraketa-erradio minimoarekin erlazionatuta dago. Hodi karratuen biraketa-erradioa berdina da norabide guztietan, hodi angeluzuzenen biraketa-erradioa, berriz, alde motzeko norabidean txikiagoa da, eta horrek tolestura-joera handiagoa eragiten du.
Ondorioa: Hodi karratuak hobesten dira konpresiozko elementuetarako (adibidez, zutabeetarako); hodi angeluzuzenaren alde luzearen norabidea mugatuta badago, diseinuaren bidez konpentsatu daiteke.
4. Errendimendu-ahalmena (karga axialak eta konbinatuak)
Konpresio axiala:
Errendimendu-ahalmena zeharkako sekzioaren azalerarekin eta liraintasun-erlazioarekin erlazionatuta dago. Zeharkako sekzio-azalera beraren pean, hodi karratuek errendimendu-ahalmen handiagoa dute, biraketa-erradio handiagoa dutelako.
Karga konbinatua (konpresio eta flexio konbinatuak):
Hodi angeluzuzenek diseinu optimizatua aprobetxa dezakete momentu tolesgarriaren norabidea argia denean (adibidez, alde luzean karga bertikala dagoenean); hodi karratuak egokiak dira bi norabideko momentu tolesgarrietarako.
5. Beste faktore batzuk
Materialen erabilera:
Hodi angeluzuzenak eraginkorragoak dira eta materialak aurrezten dituzte norabide bakarreko tolestura jasaten dutenean; hodi karratuak ekonomikoagoak dira norabide anitzeko kargen pean.
Konexioaren erosotasuna:
Hodi karratuen simetria dela eta, nodoen konexioak (soldadura eta torlojuak, adibidez) errazagoak dira; hodi angeluzuzenek norabidea kontuan hartu behar dute.
Aplikazio eszenatokiak:
Hodi angeluzuzenak: eraikinen habeak, garabi besoak, ibilgailuen txasisa (karga-norabide argia).
Hodi karratuak: eraikinen zutabeak, espazio-habeak, marko mekanikoak (norabide anitzeko kargak).
Argitaratze data: 2025eko maiatzaren 28a
