Mrija wa Mraba VS Mrija wa Mstatili Ambao Unaodumu Zaidi

Bomba la mraba VS bomba la mstatili, ni umbo gani linalodumu zaidi?

Tofauti ya utendaji kati yabomba la mstatilinatube ya mrabakatika programu za uhandisi zinahitaji kuchanganuliwa kwa kina kutoka kwa mitazamo mingi ya kiufundi kama vile nguvu, ugumu, uthabiti, na uwezo wa kuzaa.

1. Nguvu (kuinama na upinzani wa torsion)

Nguvu ya kukunja:
Bomba la mstatili: Wakati unakabiliwa na mzigo wa kupiga kando ya mwelekeo mrefu wa upande (mwelekeo wa urefu), wakati wa hali ya sehemu ni kubwa, na upinzani wa kupiga ni bora zaidi kuliko ule wa tube ya mraba.

Kwa mfano, nguvu ya kupiga bomba ya mstatili 100 × 50 mm katika mwelekeo wa upande mrefu ni ya juu kuliko ile ya 75 × 75 mm ya tube ya mraba.

Bomba la mraba: Muda wa hali ni sawa katika pande zote, na utendaji wa kupiga ni linganifu, lakini thamani yake kwa kawaida ni ndogo kuliko ile ya mwelekeo mrefu wa upande wa tube ya mstatili chini ya eneo sawa la sehemu ya msalaba.

Hitimisho: Ikiwa mwelekeo wa mzigo ni wazi (kama vile muundo wa boriti), tube ya mstatili ni bora; ikiwa mwelekeo wa mzigo ni tofauti, tube ya mraba ni ya usawa zaidi.

Nguvu ya torsion:
Mara kwa mara ya torsion ya tube ya mraba ni ya juu, usambazaji wa mkazo wa torsion ni sare zaidi, na upinzani wa torsion ni bora zaidi kuliko ile ya bomba la mstatili. Kwa mfano, upinzani wa torsion wa bomba la mraba 75x75mm ni nguvu zaidi kuliko ile ya bomba la mstatili 100x50mm.
Hitimisho: Wakati mzigo wa torsion unatawala (kama vile shimoni la maambukizi), zilizopo za mraba ni bora zaidi.

2. Ugumu (uwezo wa kupambana na deformation)

Ugumu wa kuinama:
Ugumu unalingana na wakati wa hali. Mirija ya mstatili ina ugumu wa juu katika mwelekeo wa upande mrefu, ambao unafaa kwa matukio ambayo yanahitaji kupinga ukengeushaji wa unidirectional (kama vile mihimili ya daraja).
Mirija ya mraba ina ugumu wa ulinganifu wa pande mbili na inafaa kwa mizigo ya pande nyingi (kama vile nguzo).
Hitimisho: Mahitaji ya ugumu hutegemea mwelekeo wa mzigo. Chagua zilizopo za mstatili kwa mizigo ya unidirectional; chagua zilizopo za mraba kwa mizigo ya pande mbili.

3. Utulivu (upinzani wa buckling)

Ufungaji wa ndani:
Mirija ya mstatili kwa kawaida huwa na uwiano mkubwa wa upana hadi unene, na sehemu zenye kuta nyembamba zinakabiliwa zaidi na mshikamano wa ndani, hasa chini ya ukandamizaji au shear mizigo.
Mirija ya mraba ina uthabiti bora wa ndani kwa sababu ya sehemu zao mtambuka zenye ulinganifu.
Ufungaji wa jumla (Euler buckling):
Mzigo wa buckling unahusiana na radius ya chini ya gyration ya sehemu ya msalaba. Radi ya gyration ya zilizopo za mraba ni sawa kwa pande zote, wakati radius ya gyration ya zilizopo za mstatili katika mwelekeo mfupi wa upande ni ndogo, na kuwafanya kukabiliwa zaidi na buckling.
Hitimisho: Mirija ya mraba inapendekezwa kwa wanachama wa kukandamiza (kama vile nguzo); ikiwa mwelekeo wa upande mrefu wa bomba la mstatili unakabiliwa, inaweza kulipwa kwa kubuni.

4. Uwezo wa kuzaa (mizigo ya axial na ya pamoja)

Ukandamizaji wa Axial:
Uwezo wa kuzaa unahusiana na uwiano wa sehemu ya msalaba na wembamba. Chini ya eneo la sehemu ya msalaba sawa, zilizopo za mraba zina uwezo wa juu wa kuzaa kutokana na radius yao kubwa ya kugeuka.
Mzigo uliochanganywa (mgandamizo wa pamoja na kuinama):
mirija ya mstatili inaweza kuchukua fursa ya mpangilio ulioboreshwa wakati mwelekeo wa wakati wa kuinama uko wazi (kama vile mzigo wima kwenye upande mrefu); zilizopo za mraba zinafaa kwa nyakati za kupiga pande mbili.

5. Mambo mengine

Matumizi ya nyenzo:
Mirija ya mstatili ni bora zaidi na huokoa vifaa wakati inakabiliwa na kupiga unidirectional; zilizopo za mraba ni za kiuchumi zaidi chini ya mizigo ya pande nyingi.
Urahisi wa muunganisho:
Kutokana na ulinganifu wa zilizopo za mraba, viunganisho vya node (kama vile kulehemu na bolts) ni rahisi zaidi; zilizopo za mstatili zinahitaji kuzingatia mwelekeo.
Mazingira ya maombi:
Mirija ya mstatili: mihimili ya ujenzi, mikono ya crane, chasi ya gari (mwelekeo wazi wa mzigo).
Vipu vya mraba: nguzo za ujenzi, trusses za nafasi, muafaka wa mitambo (mizigo ya mwelekeo mbalimbali).


Muda wa kutuma: Mei-28-2025