Ferkantað rör VS rétthyrnt rör, hvor lögunin er endingarbetri?
Munurinn á afköstum á millirétthyrndur rörogferkantað rörÍ verkfræði þarf að greina ítarlega út frá mörgum vélrænum sjónarhornum eins og styrk, stífleika, stöðugleika og burðarþoli.
1. Styrkur (beygju- og snúningsþol)
Beygjustyrkur:
Rétthyrnt rör: Þegar það verður fyrir beygjuálagi meðfram langhliðinni (hæðarátt) er tregðumómentið í þversniðinu stærra og beygjuþolið er verulega betra en í ferhyrndu röri.
Til dæmis er beygjustyrkur 100 × 50 mm rétthyrndra röra í langhliðinni hærri en 75 × 75 mm ferkantaðra röra.
Ferhyrnt rör: Tregðumómentið er það sama í allar áttir og beygjueiginleikinn er samhverfur, en gildi þess er venjulega minna en gildi langhliðarstefnu rétthyrndra rörsins undir sama þversniðsflatarmáli.
Niðurstaða: Ef álagsstefnan er skýr (eins og bjálkabygging) er rétthyrnd rör betri; ef álagsstefnan er breytileg er ferkantað rör jafnvægara.
Snúningsstyrkur:
Snúningsstuðull ferkantaðs rörs er hærri, dreifing snúningsspennunnar er jafnari og snúningsmótstaðan er betri en í rétthyrndum rörum. Til dæmis er snúningsmótstaðan í 75 × 75 mm ferkantaða rörinu marktækt sterkari en í 100 × 50 mm rétthyrndum rörum.
Niðurstaða: Þegar snúningsálagið er ríkjandi (eins og á gírkassanum) eru ferkantaðar rör betri.
2. Stífleiki (gegn aflögun)
Beygjustífleiki:
Stífleiki er í réttu hlutfalli við tregðumómentið. Rétthyrndar rör hafa meiri stífleika í langhliðarátt, sem hentar vel í aðstæðum þar sem þarf að standast einátta sveigju (eins og brúarbjálkar).
Ferkantaðar rör eru með samhverfa tvíátta stífleika og henta fyrir fjölátta álag (eins og súlur).
Niðurstaða: Kröfur um stífleika eru háðar álagsstefnu. Veljið rétthyrnd rör fyrir einátta álag; veljið ferkantað rör fyrir tvíátta álag.
3. Stöðugleiki (mótstaða gegn beygju)
Staðbundin beyging:
Rétthyrndar rör hafa yfirleitt stærra hlutfall milli breiddar og þykktar og þunnveggja hlutar eru líklegri til að beygja sig staðbundið, sérstaklega við þjöppun eða skerálag.
Ferkantaðar rör hafa betri staðbundna stöðugleika vegna samhverfs þversniðs þeirra.
Heildarbeyging (Euler-beyging):
Beygjuálag tengist lágmarks snúningsradíus þversniðsins. Snúningsradíus ferkantaðra röra er sá sami í allar áttir, en snúningsradíus rétthyrndra röra í styttri hliðarátt er minni, sem gerir þau líklegri til að beygja sig.
Niðurstaða: Ferkantaðar rör eru æskilegri fyrir þrýstihluta (eins og súlur); ef langhliðarstefna rétthyrnda rörsins er takmörkuð er hægt að bæta það upp með hönnun.
4. Burðargeta (ás- og samanlagður álag)
Ásþjöppun:
Burðargeta tengist þversniðsflatarmáli og mjóleikahlutfalli. Með sama þversniðsflatarmáli hafa ferkantaðar rör hærri burðargetu vegna stærri beygjuradíusar.
Samanlagt álag (samanlagt þjöppun og beygja):
Rétthyrndar rör geta nýtt sér fínstillta uppsetningu þegar beygjustefnan er skýr (eins og lóðrétt álag á langhliðinni); ferhyrndar rör henta fyrir tvíátta beygjumóment.
5. Aðrir þættir
Efnisnýting:
Rétthyrndar rör eru skilvirkari og spara efni þegar þær eru beygðar í eina átt; ferkantaðar rör eru hagkvæmari við margátta álag.
Þægindi við tengingu:
Vegna samhverfu ferkantaðra röra eru hnútatengingar (eins og suðu og boltar) einfaldari; rétthyrndar rör þurfa að taka tillit til stefnu.
Umsóknarsvið:
Rétthyrndar rör: byggingarbjálkar, kranarmar, undirvagnar ökutækja (skýr álagsátt).
Ferkantaðar rör: byggingarsúlur, rýmisstoðir, vélrænir grindur (fjölátta álag).
Birtingartími: 28. maí 2025
