Quando se trata de seções ocas formadas a quente, duas das formas mais comuns são retangulares e circulares. Como fornecedor de seções ocas formadas a quente, tive uma vasta experiência com os dois tipos, e muitas vezes me perguntam sobre as diferenças entre elas. Nesta postagem do blog, vou me aprofundar nas principais distinções em termos de suas propriedades estruturais, aplicações, processos de fabricação e eficácia de custo.
Propriedades estruturais
Seções ocas retangulares
Seções ocas retangulares (RHS) têm características estruturais distintas. Eles oferecem alta resistência à flexão em duas direções principais. Isso é particularmente útil quando a carga é aplicada principalmente em uma ou duas direções. Por exemplo, em uma estrutura de construção onde as cargas horizontais e verticais precisam ser transferidas com eficiência, o RHS pode ser a escolha ideal. Seus lados planos também facilitam a conexão com soldagem ou parafuso, o que simplifica o processo de construção.
O momento de inércia do RHS é relativamente alto nas direções paralelas aos lados, o que significa que eles podem suportar melhor os momentos de flexão sem deformação excessiva. No entanto, eles podem ser menos eficientes em termos de resistência de torção em comparação com seções circulares. Quando submetidos a forças de torção, os cantos da seção retangular podem ser áreas concentradas, o que pode levar a uma falha prematura se não for projetada adequadamente.
Seções ocas circulares
As seções ocas circulares (CHS) têm uma seção cruzada uniforme, que lhes dá excelente resistência de torção. A forma circular distribui o estresse uniformemente em torno da circunferência, tornando -os altamente adequados para aplicações onde as forças de torção estão presentes, como em eixos de máquinas rotativos ou colunas que podem estar sujeitas a cargas torcionais induzidas pelo vento.
Em termos de carga axial, o CHS também tem uma vantagem. A forma circular fornece uma distribuição mais uniforme de forças compressivas ou de tração, reduzindo o risco de flambagem local. No entanto, seu desempenho em flexão pode ser um pouco menos previsível em comparação com os RHs, pois o mecanismo de transferência de carga é mais complexo devido à forma curva.
Aplicações
Seções ocas retangulares
Os RHs são amplamente utilizados na construção, especialmente em quadros de construção, pontes e estruturas de suporte. Suas superfícies planas facilitam a integração com outros componentes de construção, como vigas e colunas. Eles também são comumente usados na fabricação de quadros de máquinas industriais, onde a capacidade de montar equipamentos diretamente nos lados planos é uma vantagem significativa.
Na arquitetura, os RHs são frequentemente usados para fins estéticos. Suas bordas retas e aparência angular podem criar uma aparência moderna e geométrica nas fachadas de construção e partições internas. Além disso, os RHs são populares na indústria de móveis, onde são usados para criar quadros para mesas, cadeiras e armários.
Seções ocas circulares
O CHS encontra suas aplicações em uma variedade de indústrias. Na indústria automotiva, eles são usados para fabricar tubos de escape, gaiolas e componentes de suspensão. A excelente resistência de torção e a superfície lisa dos CHs os tornam ideais para essas aplicações.
Na indústria marinha, o CHS é usado na construção de mastros de navios, corrimãos e plataformas offshore. A resistência à corrosão e a capacidade de suportar condições ambientais adversas, combinadas com sua força de torção, tornam -as uma escolha confiável para as estruturas marinhas. Eles também são usados no setor de energia, por exemplo, na construção de torres de turbinas eólicas, onde precisam suportar cargas de vento e forças de torção altas.
Processos de fabricação
Seções ocas retangulares
A fabricação do RHS normalmente envolve o processo de formação quente, onde uma placa de aço é aquecida primeiro a uma temperatura adequada e depois formada em uma forma retangular usando rolos ou prensas. As bordas são então soldadas para criar uma seção contínua. Esse processo permite o controle preciso das dimensões e a espessura da parede da seção.
No entanto, o processo de soldagem pode introduzir alguns desafios. A qualidade da solda é crucial, pois quaisquer defeitos na solda podem comprometer a integridade estrutural da seção. Pós - O tratamento térmico de soldagem pode ser necessário para aliviar as tensões residuais e melhorar as propriedades mecânicas da área soldada.
Seções ocas circulares
O CHS também é fabricado por meio de processos de formação de quentes. O método mais comum é aquecer um tarugo de aço e, em seguida, perfurá -lo para criar um tubo oco. O tubo é então enrolado e desenhado para atingir o diâmetro desejado e a espessura da parede. Esse processo resulta em uma seção circular contínua, que tem melhor integridade em comparação com seções soldadas.
O CHS sem costura não possui costuras de solda, o que elimina o potencial de defeitos relacionados à solda. No entanto, o processo de fabricação para CHS sem costura é mais complexo e pode ser mais caro que o dos RHs soldados.
Custo - eficácia
Seções ocas retangulares
Os RHs geralmente são mais custos - eficazes em termos de utilização do material, especialmente quando são necessárias grandes quantidades. A placa plana usada em sua fabricação pode ser cortada e formada com relativamente pouco desperdício. O processo de soldagem, embora exija etapas adicionais, é um método bem estabelecido e relativamente barato de unir as seções.
O custo do RHS também pode ser afetado pela disponibilidade de tamanhos padrão. Como eles são mais usados na construção, há uma ampla gama de tamanhos padrão disponíveis no mercado, o que pode reduzir o custo da fabricação personalizada.
Seções ocas circulares
O CHS, especialmente os sem costura, pode ser mais caro de fabricar. O complexo processo de fabricação, incluindo piercing e rolagem, requer equipamentos especializados e mão de obra qualificada. Além disso, o custo da matéria -prima para a produção de CHS sem costura pode ser maior devido à necessidade de tarugos de aço de alta qualidade.
No entanto, em aplicações em que suas propriedades exclusivas são essenciais, como em estruturas de alto desempenho ou máquinas rotativas, o custo adicional pode ser justificado pelo melhor desempenho e durabilidade.
Ofertas de produtos
Como um fornecedor de seção oca formada a quente, ofereço uma ampla gama de seções ocas retangulares e circulares. Nós fornecemosEN 10210 S355J0H seção oca, que atende ao padrão europeu e é adequado para várias aplicações de construção. NossoASTM A500 GR.C Seção ocaé compatível com o padrão americano e é amplamente utilizado em projetos de construção norte -americanos.
Além disso, também oferecemos3LPE tubo revestido, que fornece excelente resistência à corrosão para seções retangulares e circulares, tornando -as adequadas para uso em ambientes agressivos.
Conclusão
Em conclusão, as seções ocas formadas por quentes retangulares e circulares têm suas vantagens e desvantagens únicas. A escolha entre eles depende dos requisitos específicos do aplicativo, incluindo o tipo de cargas, o processo de fabricação e a eficácia do custo. Como fornecedor, posso fornecer conselhos profissionais para ajudar os clientes a selecionar a seção mais adequada para seus projetos.
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Referências
- Manual de projeto de aço estrutural, várias edições.
- Handbook of Steel Construction, publicado por associações relevantes da indústria.
- Trabalhos de pesquisa sobre as propriedades mecânicas de seções ocas em periódicos de engenharia.