Төрт бурчтуу түтүк VS тик бурчтуу түтүк, кайсынысы бышыкыраак?
Ортодогу аткаруу айырмасытик бурчтуу түтүкжаначарчы түтүкинженердик колдонмолордо күч, катуулук, туруктуулук жана көтөрүү жөндөмдүүлүгү сыяктуу бир нече механикалык көз караштардан ар тараптуу талданышы керек.
1. Бекемдик (ийилүүгө жана буралууга туруктуулук)
Ийилүү күчү:
Тик бурчтуу түтүк: узун каптал багыты (бийиктик багыты) боюнча ийилүү жүктөмүнө дуушар болгондо, кесилиштин инерция моменти чоңураак болот жана ийилүү каршылыгы төрт бурчтуу түтүккө караганда бир топ жакшыраак.
Мисалы, 100 × 50 мм тик бурчтуу түтүктүн узун каптал багытта ийилүү күчү 75 × 75 мм чарчы түтүккө караганда жогору.
Квадрат түтүк: Инерция моменти бардык багыттар боюнча бирдей жана ийилүү көрсөткүчү симметриялуу, бирок анын мааниси, адатта, ошол эле кесилиш аянтынын астындагы тик бурчтуу түтүктүн узун каптал багытына караганда кичине болот.
Жыйынтык: Эгерде жүктүн багыты так болсо (мисалы, нурдун түзүлүшү), тик бурчтуу түтүк жакшыраак; эгерде жүктүн багыты өзгөрүлмө болсо, төрт бурчтуу түтүк тең салмактуураак болот.
Бурулуш күчү:
Төрт бурчтуу түтүктүн буралуу константасы жогору, буралуу чыңалуусунун бөлүштүрүлүшү бирдей жана буралууга каршылыгы тик бурчтуу түтүккө караганда жакшыраак. Мисалы, 75×75 мм төрт бурчтуу түтүктүн буралууга каршылыгы 100×50 мм тик бурчтуу түтүккө караганда бир топ күчтүү.
Жыйынтык: Бурулуш жүгү басымдуулук кылганда (мисалы, трансмиссиялык вал), төрт бурчтуу түтүктөр жакшыраак.
2. Катуулук (деформацияга каршы жөндөм)
Ийилүүнүн катуулугу:
Катуулук инерция моментине пропорционалдуу. Тик бурчтуу түтүктөр узун каптал багытта жогорку катуулукка ээ, бул бир багыттуу майышууларга туруштук берүү керек болгон сценарийлер үчүн ылайыктуу (мисалы, көпүрө устундары).
Төрт бурчтуу түтүктөр симметриялуу эки тараптуу катуулукка ээ жана көп багыттуу жүктөмдөргө (мисалы, мамычалар) ылайыктуу.
Корутунду: Катуулук талаптары жүктүн багытына жараша болот. Бир багыттуу жүктөр үчүн тик бурчтуу түтүктөрдү, ал эми эки багыттуу жүктөр үчүн төрт бурчтуу түтүктөрдү тандаңыз.
3. Туруктуулук (бүктөлүүгө туруктуулук)
Жергиликтүү бүгүлүү:
Тик бурчтуу түтүктөр, адатта, туурасынан калыңдыгына карата катышы чоңураак болот, ал эми жука дубалдуу бөлүктөр, айрыкча кысуу же жылышуу жүктөмдөрүндө, жергиликтүү бүктөлүүгө көбүрөөк дуушар болушат.
Квадрат түтүктөр симметриялуу кесилишинен улам жергиликтүү туруктуулукка ээ.
Жалпы кыйшайуу (Эйлер кыйшайуусу):
Бурулуш жүгү кесилиштин минималдуу ийрилүү радиусуна байланыштуу. Төрт бурчтуу түтүктөрдүн ийрилүү радиусу бардык багыттар боюнча бирдей, ал эми тик бурчтуу түтүктөрдүн кыска каптал багытта ийрилүү радиусу кичине, бул аларды ийрилүү ыктымалдуулугун жогорулатат.
Корутунду: Кысуучу элементтер (мисалы, мамылар) үчүн төрт бурчтуу түтүктөр артыкчылыктуу; эгерде тик бурчтуу түтүктүн узун каптал багыты чектелген болсо, аны долбоор менен компенсациялоого болот.
4. Жүк көтөрүмдүүлүгү (октук жана айкалышкан жүктөр)
Октук кысуу:
Подшипник сыйымдуулугу кесилиш аянты жана ичкелик катышы менен байланыштуу. Бирдей кесилиш аянтында төрт бурчтуу түтүктөрдүн бурулуш радиусу чоң болгондуктан, алардын көтөрүү сыйымдуулугу жогору болот.
Айкалышкан жүк (кысылуу жана ийилүү менен айкалышкан):
Тик бурчтуу түтүктөр ийилүү моментинин багыты так болгондо (мисалы, узун тарабындагы вертикалдык жүктөм) оптималдаштырылган жайгашуудан пайдалана алат; төрт бурчтуу түтүктөр эки багыттуу ийилүү моменттери үчүн ылайыктуу.
5. Башка факторлор
Материалды колдонуу:
Тик бурчтуу түтүктөр бир багыттуу ийилүүгө дуушар болгондо натыйжалуураак жана материалдарды үнөмдөйт; төрт бурчтуу түтүктөр көп багыттуу жүктөмдөр астында үнөмдүү.
Байланыштын ыңгайлуулугу:
Төрт бурчтуу түтүктөрдүн симметриясынан улам, түйүндөрдүн туташуулары (мисалы, ширетүү жана болттор) жөнөкөй; тик бурчтуу түтүктөр багытты эске алышы керек.
Колдонмо сценарийлери:
Тик бурчтуу түтүктөр: имараттын устундары, крандын рычагдары, унаанын шассиси (жүктүн так багыты).
Чарчы түтүктөр: имарат мамычалары, мейкиндик фермалары, механикалык алкактар (көп багыттуу жүктөр).
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 28-майы
