Քառակուսի խողովակ ընդդեմ ուղղանկյուն խողովակի։ Ո՞րն է ավելի դիմացկուն։

Քառակուսի խողովակ VS ուղղանկյուն խողովակ, որ ձևն է ավելի դիմացկուն:

Կատարողականի տարբերությունը միջևուղղանկյուն խողովակևքառակուսի խողովակՃարտարագիտական ​​​​կիրառություններում անհրաժեշտ է համապարփակ վերլուծել բազմաթիվ մեխանիկական տեսանկյուններից, ինչպիսիք են ամրությունը, կոշտությունը, կայունությունը և կրողունակությունը։

1. Ուժ (ճկման և պտտման դիմադրություն)

Ծռման ուժը.
Ուղղանկյուն խողովակ. Երբ այն ենթարկվում է ծռման բեռի երկար կողմի ուղղությամբ (բարձրության ուղղությամբ), հատվածի իներցիայի մոմենտը ավելի մեծ է, և ծռման դիմադրությունը զգալիորեն ավելի լավ է, քան քառակուսի խողովակինը։

Օրինակ, 100×50 մմ ուղղանկյուն խողովակի ծռման ամրությունը երկար կողմի ուղղությամբ ավելի բարձր է, քան 75×75 մմ քառակուսի խողովակինը։

Քառակուսի խողովակ. Իներցիայի մոմենտը նույնն է բոլոր ուղղություններով, և ճկման կատարողականը սիմետրիկ է, բայց դրա արժեքը սովորաբար փոքր է, քան ուղղանկյուն խողովակի երկար կողմի ուղղությունը նույն լայնական հատվածքի տակ:

Եզրակացություն. Եթե բեռի ուղղությունը հստակ է (օրինակ՝ ճառագայթի կառուցվածքը), ուղղանկյուն խողովակն ավելի լավն է. եթե բեռի ուղղությունը փոփոխական է, քառակուսի խողովակն ավելի հավասարակշռված է։

Պտտման ուժը.
Քառակուսի խողովակի պտտման հաստատունն ավելի բարձր է, պտտման լարման բաշխումն ավելի միատարր է, իսկ պտտման դիմադրությունն ավելի լավ է, քան ուղղանկյուն խողովակինը։ Օրինակ՝ 75×75 մմ քառակուսի խողովակի պտտման դիմադրությունը զգալիորեն ավելի ուժեղ է, քան 100×50 մմ ուղղանկյուն խողովակինը։
Եզրակացություն. Երբ պտտվող բեռը գերակշռում է (օրինակ՝ փոխանցման լիսեռը), քառակուսի խողովակները ավելի լավն են։

2. Կոշտություն (հակադեֆորմացիոն ունակություն)

Կռման կոշտություն՝
Կոշտությունը համեմատական ​​է իներցիայի մոմենտին: Ուղղանկյուն խողովակները ունեն ավելի բարձր կոշտություն երկար կողմի ուղղությամբ, ինչը հարմար է այն իրավիճակների համար, որոնք պետք է դիմակայեն միակողմանի շեղմանը (օրինակ՝ կամրջային հեծանները):
Քառակուսի խողովակները ունեն սիմետրիկ երկկողմանի կոշտություն և հարմար են բազմակողմանի բեռների համար (օրինակ՝ սյուների):
Եզրակացություն. Կոշտության պահանջները կախված են բեռի ուղղությունից: Միակողմանի բեռների համար ընտրեք ուղղանկյուն խողովակներ, իսկ երկկողմանի բեռների համար՝ քառակուսի խողովակներ:

3. Կայունություն (ճկման դիմադրություն)

Տեղական ճկում.
Ուղղանկյուն խողովակները սովորաբար ունեն լայնության և հաստության ավելի մեծ հարաբերակցություն, իսկ բարակ պատերով մասերն ավելի հակված են տեղային ծռման, հատկապես սեղմման կամ կտրող բեռների տակ։
Քառակուսի խողովակները ունեն ավելի լավ տեղային կայունություն՝ իրենց սիմետրիկ լայնական հատույթի շնորհիվ։
Ընդհանուր ծռում (Էյլերի ծռում):
Ծռման բեռը կապված է լայնական հատույթի գիրացիայի նվազագույն շառավղի հետ։ Քառակուսի խողովակների գիրացիայի շառավիղը բոլոր ուղղություններով նույնն է, մինչդեռ ուղղանկյուն խողովակների գիրացիայի շառավիղը կարճ կողմի ուղղությամբ ավելի փոքր է, ինչը դրանք ավելի հակված է ծռման։
Եզրակացություն. Սեղմող տարրերի (օրինակ՝ սյուների) համար նախընտրելի են քառակուսի խողովակները. եթե ուղղանկյուն խողովակի երկար կողմի ուղղությունը սահմանափակված է, այն կարող է փոխհատուցվել նախագծով։

4. Կրողունակություն (առանցքային և համակցված բեռներ)

Աքսիալ սեղմում.
Կրողունակությունը կապված է լայնական հատույթի մակերեսի և նրբության հարաբերակցության հետ: Նույն լայնական հատույթի մակերեսի դեպքում քառակուսի խողովակներն ունեն ավելի բարձր կրողունակություն՝ իրենց ավելի մեծ շրջադարձային շառավղի շնորհիվ:
Համակցված բեռ (համակցված սեղմում և ծռում).
Ուղղանկյուն խողովակները կարող են օգտվել օպտիմալացված դասավորությունից, երբ ծռման մոմենտի ուղղությունը հստակ է (օրինակ՝ երկար կողմում ուղղահայաց բեռի դեպքում). քառակուսի խողովակները հարմար են երկկողմանի ծռման մոմենտների համար։

5. Այլ գործոններ

Նյութի օգտագործում:
Ուղղանկյուն խողովակները ավելի արդյունավետ են և խնայում են նյութեր միակողմանի ծռման դեպքում, մինչդեռ քառակուսի խողովակները ավելի տնտեսող են բազմակողմանի բեռների դեպքում։
Միացման հարմարավետություն.
Քառակուսի խողովակների համաչափության պատճառով հանգույցների միացումները (օրինակ՝ եռակցումը և պտուտակները) ավելի պարզ են. ուղղանկյուն խողովակների դեպքում անհրաժեշտ է հաշվի առնել ուղղորդվածությունը։
Կիրառման սցենարներ՝
Ուղղանկյուն խողովակներ՝ շենքերի հեծաններ, կռունկի բռնակներ, մեքենայի շասսի (բեռնվածության հստակ ուղղություն):
Քառակուսի խողովակներ՝ շենքերի սյուներ, տարածական ֆերմաներ, մեխանիկական շրջանակներ (բազմակողմանի բեռներ):


Հրապարակման ժամանակը. Մայիսի 28-2025