Вы когда-нибудь задумывались, как трубы могут выдерживать изгиб, не ломаясь? Понимание прочности труб на изгиб очень важно для различных инженерных применений. Эта статья посвящена факторам, определяющим прочность трубы на изгиб, и предлагает подробные диаграммы и выводы для алюминиевых и стальных труб. К концу статьи вы поймете основные параметры, влияющие на работу труб под нагрузкой, что обеспечит эффективность и надежность ваших конструкций. Готовы расширить свои инженерные знания? Читайте дальше, чтобы узнать о тонкостях прочности труб на изгиб и их практических последствиях.
Прочность на изгиб, также известная как прочность на изгиб, означает максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения при воздействии изгибающей нагрузки. Это критически важное свойство при изготовлении и производстве металлов, особенно в тех случаях, когда компоненты должны сопротивляться деформации под нагрузкой. Эта механическая характеристика выражается в виде максимального нормального напряжения в момент разрыва или при заданном моменте изгиба, обычно измеряемого в МПа (мегапаскалях) или фунтах на квадратный дюйм (фунтах на квадратный дюйм).
С практической точки зрения, прочность на изгиб отражает способность материала сопротивляться пластической деформации и разрушению при нагрузке в виде балки или пластины. Это составное свойство, сочетающее растягивающие, сжимающие и сдвиговые напряжения, что делает его важным параметром при проектировании элементов конструкций, листовых деталей и несущих частей в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую и строительную.
Прочность материала на изгиб зависит от нескольких факторов:
Инженеры и производители используют данные о прочности на изгиб для:
Такие методы испытаний, как испытания на трехточечный и четырехточечный изгиб, обычно используются для измерения прочности на изгиб, что позволяет получить ценные сведения о характеристиках материала при изгибе и обеспечить надежность и безопасность изделий, созданных по индивидуальному заказу.
Специфика. [мм] | D | d | Толщина [мм] | Поперечное сечение область [мм2] | Вес St [кг/м] | Вес Эл [кг/м] | Из | I*E (Сталь) | I*E (Эл) |
8 | 8 | 6.6 | 0.7 | 16.05 | 0.13 | 0.04 | 107.92 | 22231.50 | 7554.39 |
8 | 6.4 | 0.8 | 18.10 | 0.14 | 0.05 | 118.71 | 24453.63 | 8309.49 | |
8 | 6.2 | 0.9 | 20.07 | 0.16 | 0.05 | 128.53 | 26476.92 | 8997.01 | |
8 | 6 | 1.0 | 21.99 | 0.17 | 0.06 | 137.44 | 28313.60 | 9621.13 | |
10 | 10 | 8.6 | 0.7 | 20.45 | 0.16 | 0.06 | 222.36 | 45806.54 | 15565.33 |
10 | 8.4 | 0.8 | 23.12 | 0.18 | 0.06 | 246.48 | 50775.25 | 17253.73 | |
10 | 8.2 | 0.9 | 25.73 | 0.20 | 0.07 | 268.94 | 55401.45 | 18825.74 | |
10 | 8 | 1.0 | 28.27 | 0.22 | 0.08 | 289.81 | 59701.25 | 20286.83 | |
12 | 12 | 10.6 | 0.7 | 24.85 | 0.19 | 0.07 | 398.16 | 82020.77 | 27871.14 |
12 | 10.4 | 0.8 | 28.15 | 0.22 | 0.08 | 443.62 | 91386.35 | 31053.61 | |
12 | 10.2 | 0.9 | 31.38 | 0.24 | 0.08 | 486.54 | 100226.90 | 34057.69 | |
12 | 10 | 1.0 | 34.56 | 0.27 | 0.09 | 527.00 | 108562.44 | 36890.15 | |
13 | 13 | 11.4 | 0.8 | 30.66 | 0.24 | 0.08 | 572.92 | 118021.19 | 40104.29 |
14.5 | 14.5 | 13.1 | 0.7 | 30.35 | 0.24 | 0.08 | 724.29 | 149203.29 | 50700.15 |
14.5 | 12.9 | 0.8 | 34.43 | 0.27 | 0.09 | 810.57 | 166977.19 | 56739.82 | |
14.5 | 12.7 | 0.9 | 38.45 | 0.30 | 0.10 | 892.93 | 183943.35 | 62505.02 | |
14.5 | 12.5 | 1.0 | 42.41 | 0.33 | 0.11 | 971.49 | 200126.62 | 68004.19 | |
15 | 15 | 13.6 | 0.7 | 31.45 | 0.25 | 0.08 | 805.76 | 165986.46 | 56403.17 |
15 | 13.4 | 0.8 | 35.69 | 0.28 | 0.10 | 902.38 | 185891.00 | 63166.85 | |
15 | 13.2 | 0.9 | 39.87 | 0.31 | 0.11 | 994.78 | 204923.98 | 69634.36 | |
15 | 13 | 1.0 | 43.98 | 0.34 | 0.12 | 1083.06 | 223111.19 | 75814.48 | |
16 | 16 | 14.8 | 0.6 | 29.03 | 0.23 | 0.08 | 861.85 | 177541.24 | 60329.55 |
16 | 14.6 | 0.7 | 33.65 | 0.26 | 0.09 | 986.60 | 203239.23 | 69061.88 | |
16 | 14.4 | 0.8 | 38.20 | 0.30 | 0.10 | 1106.32 | 227902.57 | 77442.62 | |
16 | 14.2 | 0.9 | 42.69 | 0.33 | 0.12 | 1221.16 | 251559.39 | 85481.35 | |
16 | 14 | 1.0 | 47.12 | 0.37 | 0.13 | 1331.25 | 274237.47 | 93187.49 | |
17.5 | 17.5 | 16.3 | 0.6 | 31.86 | 0.25 | 0.09 | 1138.72 | 234577.05 | 79710.65 |
17.5 | 16.1 | 0.7 | 36.95 | 0.29 | 0.10 | 1305.69 | 268971.53 | 91398.09 | |
17.5 | 15.9 | 0.8 | 41.97 | 0.33 | 0.11 | 1466.54 | 302107.83 | 102658.00 | |
17.5 | 15.7 | 0.9 | 46.94 | 0.37 | 0.13 | 1621.44 | 334017.02 | 113500.93 | |
17.5 | 15.5 | 1.0 | 51.84 | 0.40 | 0.14 | 1770.53 | 364729.77 | 123937.30 | |
17.5 | 15.1 | 1.2 | 61.45 | 0.48 | 0.17 | 2051.88 | 422686.73 | 143631.41 | |
19 | 19 | 17.8 | 0.6 | 34.68 | 0.27 | 0.09 | 1469.35 | 302686.72 | 102854.71 |
19 | 17.6 | 0.7 | 40.24 | 0.31 | 0.11 | 1687.12 | 347546.88 | 118098.45 | |
19 | 17.4 | 0.8 | 45.74 | 0.36 | 0.12 | 1897.59 | 390903.50 | 132831.29 | |
19 | 17.2 | 0.9 | 51.18 | 0.40 | 0.14 | 2100.93 | 432790.56 | 147064.75 | |
19 | 17 | 1.0 | 56.55 | 0.44 | 0.15 | 2297.29 | 473241.66 | 160810.27 | |
19 | 16.6 | 1.2 | 67.10 | 0.52 | 0.18 | 2669.75 | 549968.35 | 186882.45 | |
22 | 22 | 20.8 | 0.6 | 40.34 | 0.31 | 0.11 | 2310.97 | 476059.17 | 161767.68 |
22 | 20.6 | 0.7 | 46.84 | 0.37 | 0.13 | 2659.29 | 547813.52 | 186150.23 | |
22 | 20.4 | 0.8 | 53.28 | 0.42 | 0.14 | 2997.61 | 617508.10 | 209832.85 | |
22 | 20.2 | 0.9 | 59.66 | 0.47 | 0.16 | 3326.13 | 685182.71 | 232829.08 | |
22 | 20 | 1.0 | 65.97 | 0.51 | 0.18 | 3645.03 | 750876.76 | 255152.30 | |
22 | 19.6 | 1.2 | 78.41 | 0.61 | 0.21 | 4254.75 | 876478.88 | 297832.63 | |
25 | 25 | 23.8 | 0.6 | 45.99 | 0.36 | 0.12 | 3424.86 | 705521.67 | 239740.37 |
25 | 23.6 | 0.7 | 53.44 | 0.42 | 0.14 | 3947.63 | 813212.78 | 276334.44 | |
25 | 23.4 | 0.8 | 60.82 | 0.47 | 0.16 | 4457.28 | 918200.51 | 312009.88 | |
25 | 23.2 | 0.9 | 68.14 | 0.53 | 0.18 | 4954.03 | 1020530.49 | 346782.20 | |
25 | 23 | 1.0 | 75.40 | 0.59 | 0.20 | 5438.10 | 1120247.94 | 380666.78 | |
25 | 22.6 | 1.2 | 89.72 | 0.70 | 0.24 | 6369.05 | 1312024.29 | 445833.50 | |
25 | 22 | 1.5 | 110.74 | 0.86 | 0.30 | 7675.75 | 1581203.51 | 537302.16 | |
25 | 21 | 2.0 | 144.51 | 1.13 | 0.39 | 9628.20 | 1983408.36 | 673973.71 | |
25 | 20 | 2.5 | 176.71 | 1.38 | 0.48 | 11320.78 | 2332080.27 | 792454.46 | |
28 | 28 | 26.6 | 0.7 | 60.04 | 0.47 | 0.16 | 5596.69 | 1152918.26 | 391768.34 |
28 | 26 | 1.0 | 84.82 | 0.66 | 0.23 | 7740.10 | 1594460.35 | 541806.91 | |
32 | 32 | 29 | 1.5 | 143.73 | 1.12 | 0.39 | 16753.28 | 3451175.44 | 1172729.52 |
Специфика. [мм] | h | b | R | Толщина [мм] | Поперечное сечение область [мм2] | Вес St [кг/м] | Вес Эл [кг/м] | Из | I*E (Сталь) | I*E (Эл) |
16*8 | 16 | 8 | 1.2 | 0.6 | 26.43 | 0.21 | 0.07 | 836.01 | 172217.85 | 58520.63 |
16 | 8 | 1.4 | 0.7 | 30.38 | 0.24 | 0.08 | 940.92 | 193830.13 | 65864.61 | |
16 | 8 | 1.6 | 0.8 | 34.19 | 0.27 | 0.09 | 1036.68 | 213556.85 | 72567.86 | |
16 | 8 | 1.8 | 0.9 | 37.87 | 0.30 | 0.10 | 1123.54 | 231449.31 | 78647.82 | |
16 | 8 | 2 | 1.0 | 41.42 | 0.32 | 0.11 | 1201.74 | 247558.24 | 84121.73 | |
12*6 | 12 | 6 | 0.8 | 0.4 | 13.35 | 0.10 | 0.04 | 240.74 | 49592.41 | 16851.79 |
12 | 6 | 1.2 | 0.6 | 19.23 | 0.15 | 0.05 | 328.01 | 67570.72 | 22960.92 | |
12 | 6 | |||||||||
20*10 | 20 | 10 | 1.2 | 0.6 | 33.63 | 0.26 | 0.09 | 1703.31 | 350881.46 | 119231.56 |
20 | 10 | 1.4 | 0.7 | 38.78 | 0.30 | 0.10 | 1932.19 | 398030.68 | 135253.14 | |
20 | 10 | 1.6 | 0.8 | 43.79 | 0.34 | 0.12 | 2146.21 | 442119.96 | 150234.94 | |
20 | 10 | 1.8 | 0.9 | 48.67 | 0.38 | 0.13 | 2345.70 | 483214.52 | 164199.11 | |
20 | 10 | 2 | 1.0 | 53.42 | 0.42 | 0.14 | 2530.97 | 521379.03 | 177167.63 | |
20 | 10 | 2.4 | 1.2 | 62.53 | 0.49 | 0.17 | 2860.07 | 589173.52 | 200204.59 | |
22*22 | 22 | 22 | 1.2 | 0.6 | 50.43 | 0.39 | 0.14 | 3813.36 | 785552.24 | 266935.23 |
22 | 22 | 1.4 | 0.7 | 58.38 | 0.46 | 0.16 | 4365.55 | 899303.29 | 305588.50 | |
22 | 22 | 1.6 | 0.8 | 66.19 | 0.52 | 0.18 | 4894.99 | 1008367.62 | 342649.19 | |
22 | 22 | 1.8 | 0.9 | 73.87 | 0.58 | 0.20 | 5402.07 | 1112826.50 | 378144.93 |
Специфика. [мм] | h | b | d | Толщина [мм] | Поперечное сечение область [мм2] | Вес St [кг/м] | Вес Эл [кг/м] | Из | I*E (Сталь) | I*E (Эл) |
21.5*11 | 21.5 | 11 | 9.8 | 0.6 | 32.20 | 0.25 | 0.09 | 1604.15 | 330455.20 | 112290.60 |
21.5 | 11 | 9.6 | 0.7 | 37.35 | 0.29 | 0.10 | 1842.08 | 379467.97 | 128945.43 | |
21.5 | 11 | 9.4 | 0.8 | 42.44 | 0.33 | 0.11 | 2072.07 | 426846.07 | 145044.78 | |
21.5 | 11 | 9.2 | 0.9 | 47.46 | 0.37 | 0.13 | 2294.30 | 472625.27 | 160600.82 | |
21.5 | 11 | 9 | 1.0 | 52.42 | 0.41 | 0.14 | 2508.94 | 516840.92 | 175625.56 |
Специфика. [мм] | a | b | Толщина [мм] | Поперечное сечение область [мм2] | Вес St [кг/м] | Вес Эл [кг/м] | Из | I*E (Сталь) | I*E (Эл) |
16*8 | 8 | 4 | 0.6 | 21.49 | 0.17 | 0.06 | 526.40 | 108439.22 | 36848.28 |
8 | 4 | 0.7 | 24.85 | 0.19 | 0.07 | 600.24 | 123648.56 | 42016.50 | |
8 | 4 | 0.8 | 28.15 | 0.22 | 0.08 | 670.42 | 138106.70 | 46929.46 | |
8 | 4 | 0.9 | 31.38 | 0.24 | 0.08 | 737.08 | 151837.91 | 51595.41 | |
8 | 4 | 1.0 | 34.56 | 0.27 | 0.09 | 800.32 | 164866.07 | 56022.45 |