Диаграмма прочности алюминиевых и стальных труб

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.

Оглавление

Что такое прочность на изгиб?

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:

  1. Состав материала и микроструктура
  2. Термообработка и производственные процессы
  3. Геометрия и размеры образцов
  4. Скорость загрузки и условия окружающей среды

Инженеры и производители используют данные о прочности на изгиб для:

  • Выбор подходящих материалов для конкретного применения
  • Оптимизация конструкции компонентов для снижения веса и повышения производительности
  • Определение коэффициентов безопасности при расчете конструкций
  • Прогнозирование поведения материала при сложных сценариях нагружения

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.

Прочность при изгибе круглой трубы

Специфика.
[мм]
DdТолщина
[мм]
Поперечное сечение
область
[мм2]
Вес
St
[кг/м]
Вес
Эл
[кг/м]
ИзI*E
(Сталь)
I*E
(Эл)
886.60.716.05 0.13 0.04 107.92 22231.50 7554.39 
86.40.818.10 0.14 0.05 118.71 24453.63 8309.49 
86.20.920.07 0.16 0.05 128.53 26476.92 8997.01 
861.021.99 0.17 0.06 137.44 28313.60 9621.13 
10108.60.720.45 0.16 0.06 222.36 45806.54 15565.33 
108.40.823.12 0.18 0.06 246.48 50775.25 17253.73 
108.20.925.73 0.20 0.07 268.94 55401.45 18825.74 
1081.028.27 0.22 0.08 289.81 59701.25 20286.83 
121210.60.724.85 0.19 0.07 398.16 82020.77 27871.14 
1210.40.828.15 0.22 0.08 443.62 91386.35 31053.61 
1210.20.931.38 0.24 0.08 486.54 100226.90 34057.69 
12101.034.56 0.27 0.09 527.00 108562.44 36890.15 
131311.40.8 30.66 0.24 0.08 572.92 118021.19 40104.29 
14.514.513.10.730.35 0.24 0.08 724.29 149203.29 50700.15 
14.512.90.834.43 0.27 0.09 810.57 166977.19 56739.82 
14.512.70.938.45 0.30 0.10 892.93 183943.35 62505.02 
14.512.51.042.41 0.33 0.11 971.49 200126.62 68004.19 
151513.60.731.45 0.25 0.08 805.76 165986.46 56403.17 
1513.40.835.69 0.28 0.10 902.38 185891.00 63166.85 
1513.20.939.87 0.31 0.11 994.78 204923.98 69634.36 
15131.043.98 0.34 0.12 1083.06 223111.19 75814.48 
161614.80.6 29.03 0.23 0.08 861.85 177541.24 60329.55 
1614.60.7 33.65 0.26 0.09 986.60 203239.23 69061.88 
1614.40.838.20 0.30 0.10 1106.32 227902.57 77442.62 
1614.20.942.69 0.33 0.12 1221.16 251559.39 85481.35 
16141.047.12 0.37 0.13 1331.25 274237.47 93187.49 
17.517.516.30.6 31.86 0.25 0.09 1138.72 234577.05 79710.65 
17.516.10.7 36.95 0.29 0.10 1305.69 268971.53 91398.09 
17.515.90.841.97 0.33 0.11 1466.54 302107.83 102658.00 
17.515.70.946.94 0.37 0.13 1621.44 334017.02 113500.93 
17.515.51.051.84 0.40 0.14 1770.53 364729.77 123937.30 
17.515.11.261.45 0.48 0.17 2051.88 422686.73 143631.41 
191917.80.6 34.68 0.27 0.09 1469.35 302686.72 102854.71 
1917.60.7 40.24 0.31 0.11 1687.12 347546.88 118098.45 
1917.40.845.74 0.36 0.12 1897.59 390903.50 132831.29 
1917.20.951.18 0.40 0.14 2100.93 432790.56 147064.75 
19171.056.55 0.44 0.15 2297.29 473241.66 160810.27 
1916.61.267.10 0.52 0.18 2669.75 549968.35 186882.45 
222220.80.6 40.34 0.31 0.11 2310.97 476059.17 161767.68 
2220.60.7 46.84 0.37 0.13 2659.29 547813.52 186150.23 
2220.40.853.28 0.42 0.14 2997.61 617508.10 209832.85 
2220.20.959.66 0.47 0.16 3326.13 685182.71 232829.08 
22201.065.97 0.51 0.18 3645.03 750876.76 255152.30 
2219.61.278.41 0.61 0.21 4254.75 876478.88 297832.63 
252523.80.6 45.99 0.36 0.12 3424.86 705521.67 239740.37 
2523.60.7 53.44 0.42 0.14 3947.63 813212.78 276334.44 
2523.40.860.82 0.47 0.16 4457.28 918200.51 312009.88 
2523.20.968.14 0.53 0.18 4954.03 1020530.49 346782.20 
25231.075.40 0.59 0.20 5438.10 1120247.94 380666.78 
2522.61.289.72 0.70 0.24 6369.05 1312024.29 445833.50 
25221.5 110.74 0.86 0.30 7675.75 1581203.51 537302.16 
25212.0 144.51 1.13 0.39 9628.20 1983408.36 673973.71 
25202.5 176.71 1.38 0.48 11320.78 2332080.27 792454.46 
282826.60.7 60.04 0.47 0.16 5596.69 1152918.26 391768.34 
28261.0 84.82 0.66 0.23 7740.10 1594460.35 541806.91 
3232291.5 143.73 1.12 0.39 16753.28 3451175.44 1172729.52 

Прочность прямоугольной трубы на изгиб

Специфика.
[мм]
hbRТолщина
[мм]
Поперечное сечение
область
[мм2]
Вес
St
[кг/м]
Вес
Эл
[кг/м]
ИзI*E
(Сталь)
I*E
(Эл)
16*81681.20.6 26.43 0.21 0.07 836.01 172217.85 58520.63 
1681.40.7 30.38 0.24 0.08 940.92 193830.13 65864.61 
1681.60.8 34.19 0.27 0.09 1036.68 213556.85 72567.86 
1681.80.9 37.87 0.30 0.10 1123.54 231449.31 78647.82 
16821.0 41.42 0.32 0.11 1201.74 247558.24 84121.73 
12*61260.80.4 13.35 0.10 0.04 240.74 49592.41 16851.79 
1261.20.6 19.23 0.15 0.05 328.01 67570.72 22960.92 
126
20*1020101.20.6 33.63 0.26 0.09 1703.31 350881.46 119231.56 
20101.40.7 38.78 0.30 0.10 1932.19 398030.68 135253.14 
20101.60.8 43.79 0.34 0.12 2146.21 442119.96 150234.94 
20101.80.9 48.67 0.38 0.13 2345.70 483214.52 164199.11 
201021.0 53.42 0.42 0.14 2530.97 521379.03 177167.63 
20102.41.2 62.53 0.49 0.17 2860.07 589173.52 200204.59 
22*2222221.20.6 50.43 0.39 0.14 3813.36 785552.24 266935.23 
22221.40.7 58.38 0.46 0.16 4365.55 899303.29 305588.50 
22221.60.8 66.19 0.52 0.18 4894.99 1008367.62 342649.19 
22221.80.9 73.87 0.58 0.20 5402.07 1112826.50 378144.93 

Прочность на изгиб плоской эллиптической трубы

Специфика.
[мм]
hbdТолщина
[мм]
Поперечное сечение
область
[мм2]
Вес
St
[кг/м]
Вес
Эл
[кг/м]
ИзI*E
(Сталь)
I*E
(Эл)
21.5*1121.5119.80.6 32.20 0.25 0.09 1604.15 330455.20 112290.60 
21.5119.60.7 37.35 0.29 0.10 1842.08 379467.97 128945.43 
21.5119.40.8 42.44 0.33 0.11 2072.07 426846.07 145044.78 
21.5119.20.9 47.46 0.37 0.13 2294.30 472625.27 160600.82 
21.51191.0 52.42 0.41 0.14 2508.94 516840.92 175625.56 

Прочность на изгиб эллиптической трубы

Специфика.
[мм]
abТолщина
[мм]
Поперечное сечение
область
[мм2]
Вес
St
[кг/м]
Вес
Эл
[кг/м]
ИзI*E
(Сталь)
I*E
(Эл)
16*8840.6 21.49 0.17 0.06 526.40 108439.22 36848.28 
840.7 24.85 0.19 0.07 600.24 123648.56 42016.50 
840.8 28.15 0.22 0.08 670.42 138106.70 46929.46 
840.9 31.38 0.24 0.08 737.08 151837.91 51595.41 
841.0 34.56 0.27 0.09 800.32 164866.07 56022.45 
Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!
Градуировка стали и алюминия в 7 странах

Диаграмма марок стали и алюминия для 7 стран

Вы когда-нибудь ломали голову над тем, как различаются марки стали и алюминия? Наша последняя статья посвящена сложной классификации этих важнейших материалов в семи странах и предлагает всестороннее сравнение. Откройте для себя...
Таблица толщины листового металла

Исчерпывающее руководство по толщине листового металла: Сталь, алюминий и латунь с пояснениями

Вы когда-нибудь задумывались, что означают эти цифры на листовом металле? В этой статье мы погрузимся в мир калибров листового металла и разберемся в этом важном аспекте металлообработки.....
Алюминий и оцинкованная сталь - подробное руководство по сравнению

Алюминий против оцинкованной стали: Исчерпывающее руководство по сравнению

При выборе между алюминием и оцинкованной сталью какой материал лучше? В этой статье мы рассмотрим их свойства, взвесим преимущества легкого веса и превосходной теплопроводности алюминия против преимуществ оцинкованной стали...

Углеродистая сталь против алюминия: Кто из них главнее?

Представьте, что вы выбираете материал для своего следующего проекта: углеродистая сталь или алюминий? У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Углеродистая сталь доступна по цене, прочна, но тяжела. Алюминий легок и устойчив...

Нержавеющая сталь против алюминиевого сплава: Различия объяснены

Действительно ли нержавеющая сталь прочнее алюминиевого сплава или это просто вопрос перспективы? В этой статье мы рассмотрим различия между этими двумя универсальными материалами, изучим их сильные стороны,...

Роль азота в производстве стали: Что вы должны знать

Вы когда-нибудь задумывались о том, как такой простой элемент, как азот, может изменить свойства стали? В этом блоге рассматривается глубокое влияние азота на микроструктуру стали, ее механическую прочность и многое другое. Узнайте, как азот...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.