Tubong parisukat VS tubong parihabang, aling hugis ang mas matibay?
Ang pagkakaiba sa pagganap sa pagitan ngparihabang tuboatparisukat na tubosa mga aplikasyon sa inhinyeriya ay kailangang komprehensibong suriin mula sa maraming mekanikal na pananaw tulad ng lakas, higpit, estabilidad, at kapasidad sa pagdadala.
1. Lakas (paglaban sa pagbaluktot at torsyon)
Lakas ng pagbaluktot:
Parihabang tubo: Kapag sumailalim sa bending load sa mahabang direksyon ng gilid (direksyon ng taas), mas malaki ang section inertia moment, at ang bending resistance ay mas mahusay kaysa sa square tube.
Halimbawa, ang lakas ng pagbaluktot ng 100×50mm na parihabang tubo sa mahabang direksyon ng gilid ay mas mataas kaysa sa 75×75mm na parisukat na tubo.
Tubong parisukat: Ang inertia moment ay pareho sa lahat ng direksyon, at ang pagganap ng baluktot ay simetriko, ngunit ang halaga nito ay karaniwang mas maliit kaysa sa direksyon ng mahabang gilid ng hugis-parihaba na tubo sa ilalim ng parehong cross-sectional area.
Konklusyon: Kung malinaw ang direksyon ng karga (tulad ng istruktura ng beam), mas mainam ang parihabang tubo; kung pabagu-bago ang direksyon ng karga, mas balanse ang parisukat na tubo.
Lakas ng pamamaluktot:
Mas mataas ang torsion constant ng square tube, mas pare-pareho ang distribusyon ng torsion stress, at mas mahusay ang torsion resistance kaysa sa rectangular tube. Halimbawa, ang torsion resistance ng 75×75mm square tube ay mas malakas nang malaki kaysa sa 100×50mm rectangular tube.
Konklusyon: Kapag nangingibabaw ang torsional load (tulad ng transmission shaft), mas mainam ang mga parisukat na tubo.
2. Katatagan (kakayahan laban sa deformasyon)
Kawalang-kilos ng baluktot:
Ang katigasan ay proporsyonal sa moment of inertia. Ang mga parihabang tubo ay may mas mataas na katigasan sa mahabang direksyon sa gilid, na angkop para sa mga sitwasyon na kailangang labanan ang unidirectional deflection (tulad ng mga bridge beam).
Ang mga parisukat na tubo ay may simetriko at bidirectional na katigasan at angkop para sa mga multidirectional na karga (tulad ng mga haligi).
Konklusyon: Ang mga kinakailangan sa tibay ay nakadepende sa direksyon ng karga. Pumili ng mga parihabang tubo para sa mga unidirectional na karga; pumili ng mga parisukat na tubo para sa mga bidirectional na karga.
3. Katatagan (paglaban sa pagbaluktot)
Lokal na pagbaluktot:
Ang mga parihabang tubo ay karaniwang may mas malaking ratio ng lapad-sa-kapal, at ang mga bahaging may manipis na dingding ay mas madaling kapitan ng lokal na pagbaluktot, lalo na sa ilalim ng mga compression o shear load.
Ang mga parisukat na tubo ay may mas mahusay na lokal na katatagan dahil sa kanilang simetriko na cross-section.
Kabuuang pagbaluktot (Euler buckling):
Ang buckling load ay nauugnay sa minimum na radius ng gyration ng cross-section. Ang radius ng gyration ng mga parisukat na tubo ay pareho sa lahat ng direksyon, habang ang radius ng gyration ng mga parihabang tubo sa direksyon ng maikling gilid ay mas maliit, na ginagawa itong mas madaling mabaluktot.
Konklusyon: Mas mainam ang mga parisukat na tubo para sa mga compressive member (tulad ng mga haligi); kung ang mahabang direksyon sa gilid ng parihabang tubo ay nalilimitahan, maaari itong mapunan sa pamamagitan ng disenyo.
4. Kapasidad sa pagdadala (mga axial at pinagsamang karga)
Kompresyon ng ehe:
Ang kapasidad ng pagdala ay may kaugnayan sa cross-sectional area at slenderness ratio. Sa ilalim ng parehong cross-sectional area, ang mga parisukat na tubo ay may mas mataas na kapasidad ng pagdala dahil sa kanilang mas malaking turning radius.
Pinagsamang karga (pinagsamang kompresyon at baluktot):
Maaaring samantalahin ng mga parihabang tubo ang na-optimize na layout kapag malinaw ang direksyon ng bending moment (tulad ng patayong karga sa mahabang bahagi); ang mga parisukat na tubo ay angkop para sa mga bidirectional bending moment.
5. Iba pang mga salik
Paggamit ng materyal:
Ang mga parihabang tubo ay mas mabisa at nakakatipid ng mga materyales kapag sumailalim sa unidirectional bending; ang mga parisukat na tubo ay mas matipid sa ilalim ng multi-directional load.
Kaginhawaan sa koneksyon:
Dahil sa simetriya ng mga parisukat na tubo, mas simple ang mga koneksyon ng node (tulad ng hinang at mga bolt); kailangang isaalang-alang ng mga parihabang tubo ang direksyon.
Mga senaryo ng aplikasyon:
Mga parihabang tubo: mga biga ng gusali, mga braso ng crane, tsasis ng sasakyan (malinaw na direksyon ng karga).
Mga parisukat na tubo: mga haligi ng gusali, mga space truss, mga mekanikal na balangkas (mga multi-directional na karga).
Oras ng pag-post: Mayo-28-2025
