Fjouwerkante buis VS rjochthoekige buis, hokker foarm is duorsumer?
It ferskil yn prestaasjes tuskenrjochthoekige buisenfjouwerkante buisyn yngenieursapplikaasjes moat wiidweidich analysearre wurde fanút meardere meganyske perspektiven lykas sterkte, styfheid, stabiliteit en draachkapasiteit.
1. Sterkte (bûgings- en torsjewjerstân)
Bûgingssterkte:
Rjochthoekige buis: As se ûnderwurpen wurde oan bûgingslast lâns de lange kantrjochting (hichterjochting), is it traachheidsmomint fan 'e seksje grutter, en de bûgingsweerstand is signifikant better as dy fan in fjouwerkante buis.
Bygelyks, de bûgingssterkte fan in rjochthoekige buis fan 100 × 50 mm yn 'e lange sydrjochting is heger as dy fan in fjouwerkante buis fan 75 × 75 mm.
Fjouwerkante buis: It traachheidsmomint is itselde yn alle rjochtingen, en de bûgingsprestaasje is symmetrysk, mar de wearde dêrfan is meastentiids lytser as dy fan 'e lange sydrjochting fan' e rjochthoekige buis ûnder itselde dwersdoorsnedegebiet.
Konklúzje: As de ladingrjochting dúdlik is (lykas balkestruktuer), is de rjochthoekige buis better; as de ladingrjochting fariabel is, is de fjouwerkante buis mear lykwichtich.
Torsjesterkte:
De torsjekonstante fan 'e fjouwerkante buis is heger, de torsjespanningsferdieling is unifoarmer, en de torsjewjerstân is better as dy fan 'e rjochthoekige buis. Bygelyks, de torsjewjerstân fan 'e fjouwerkante buis fan 75 × 75 mm is signifikant sterker as dy fan 'e rjochthoekige buis fan 100 × 50 mm.
Konklúzje: As de torsjebelêsting dominant is (lykas de oandriuwingsas), binne fjouwerkante buizen better.
2. Styfheid (anty-deformaasjefermogen)
Bûgingsstyfheid:
Styfheid is evenredich mei it traachheidsmomint. Rjochthoekige buizen hawwe in hegere styfheid yn 'e lange kantrjochting, wat geskikt is foar senario's dy't unidireksjonele ôfbûging moatte wjerstean (lykas brêgebalken).
Fjouwerkante buizen hawwe symmetryske bidireksjonele styfheid en binne geskikt foar multidireksjonele lesten (lykas kolommen).
Konklúzje: De easken foar stivens binne ôfhinklik fan 'e rjochting fan' e lading. Kies rjochthoekige buizen foar unidireksjonele ladingen; kies fjouwerkante buizen foar bidireksjonele ladingen.
3. Stabiliteit (knikwjerstân)
Lokale knik:
Rjochthoekige buizen hawwe meastentiids in gruttere breedte-oant-dikteferhâlding, en tinwandige ûnderdielen binne gefoeliger foar lokale knik, foaral ûnder kompresje- of skuorbelastingen.
Fjouwerkante buizen hawwe bettere lokale stabiliteit fanwegen har symmetryske dwerstrochsneed.
Algemiene knik (Euler-knik):
De kniklast is relatearre oan de minimale gyraasjeradius fan 'e dwerstrochsneed. De gyraasjeradius fan fjouwerkante buizen is itselde yn alle rjochtingen, wylst de gyraasjeradius fan rjochthoekige buizen yn 'e koarte kantrjochting lytser is, wêrtroch't se gefoeliger binne foar knik.
Konklúzje: Fjouwerkante buizen hawwe de foarkar foar kompresje-eleminten (lykas pylders); as de lange sydrjochting fan 'e rjochthoekige buis beheind is, kin dit kompensearre wurde troch ûntwerp.
4. Draachkapasiteit (aksiale en kombineare lesten)
Aksiale kompresje:
Draachkapasiteit is relatearre oan dwerstrochsneedoppervlakte en slankheidsferhâlding. Under deselde dwerstrochsneedoppervlakte hawwe fjouwerkante buizen in hegere draachkapasiteit fanwegen har gruttere draaistraal.
Kombineare lading (kombineare kompresje en bûging):
Rjochthoekige buizen kinne profitearje fan 'e optimalisearre yndieling as de rjochting fan it bûgmoment dúdlik is (lykas fertikale lading oan 'e lange kant); fjouwerkante buizen binne geskikt foar bidireksjonele bûgmominten.
5. Oare faktoaren
Materiaalgebrûk:
Rjochthoekige buizen binne effisjinter en besparje materialen as se ûnderwurpen wurde oan unidireksjonele bûging; fjouwerkante buizen binne ekonomischer ûnder multidireksjonele lesten.
Ferbiningsgemak:
Troch de symmetry fan fjouwerkante buizen binne knooppuntferbiningen (lykas lassen en bouten) ienfâldiger; rjochthoekige buizen moatte rekken hâlde mei rjochting.
Applikaasjescenario's:
Rjochthoekige buizen: boubalken, kraanarmen, autochassis (dúdlike ladingrjochting).
Fjouwerkante buizen: boukolommen, romtespanten, meganyske frames (meardirektive lesten).
Pleatsingstiid: 28 maaie 2025
