Ál extrusion er fjölhæfur og mikið notaður framleiðsluferli sem framleiðir snið með óvenjulegum styrk - til - þyngdarhlutföll. Einn mikilvægasti þátturinn við hönnun mannvirkja og íhluta með því að nota álþéttni er að skilja álagsgetu þeirra.
Áður en við köfum í álagsgetu er bráðnauðsynlegt að skilja hvað ál útdráttur er og hvernig það er framleitt. Ál extrusion er ferli þar sem upphitaður álvökvi er þvingaður í gegnum deyja til að búa til snið með sérstökum kross - sniðformum. Þetta ferli gerir kleift að búa til flókin form með stöðugum eiginleikum á lengd þeirra.
Hægt er að nota sniðin sem myndast í fjölmörgum forritum, allt frá smíði og bifreiðum til geimferða og neysluvöru. Fjölhæfni álútdráttar liggur í getu þeirra til að hanna fyrir sérstaka álag - kröfur um burðarefni en viðhalda léttu uppbyggingu.
Þættir sem hafa áhrif á álagsgetu áli
Nokkrir þættir hafa áhrif á álagsgetu álútdráttar:
1.. Samsetning álfelgur: Mismunandi ál málmblöndur hafa mismunandi styrkleika. Algengar extrusion málmblöndur eins og 6061 og 6063 bjóða upp á gott jafnvægi styrkleika og útdráttar.
2.. Hönnun prófíl: Krossinn - Skipta lögun extrusion hefur verulega áhrif á álag þess - burðargetu. Ég - geislar, til dæmis, eru hannaðir til að standast beygju, en pípulaga snið bjóða upp á góða torsional viðnám.
3. Veggþykkt: Þykkari veggir leiða yfirleitt til hærri álagsgetu en auka einnig þyngd og kostnað.
4. Hitameðferð: Post - extrusion hitameðferð getur aukið vélrænni eiginleika áls, bætt styrk þess og álag - burðargetu.
5. Lengd og stuðningur: Spann milli stuðnings og tegund stuðnings (td fast eða einfaldlega studd) hefur áhrif á hámarksálag sem extrusion getur borið.
Útreikningur á álagsgetu áli
Að ákvarða nákvæma álagsgetu álútdráttar felur í sér flókna útreikninga sem telja ýmsa þætti. Einfölduð nálgun getur þó gefið okkur almenna hugmynd:
1. Beygja streituútreikning:
σ = M / Z
Hvar:
σ=beygja streitu
M=beygju stund
Z=hluti stuðul
2.. Útreikningur á sveigju:
δ = (P * L⊃3;) / (48 * E * I)
Hvar:
Δ=sveigja
P=beitt álag
L=Lengd geislans
E=stuðull teygjanleika
I=tregðu augnablik
Það er mikilvægt að hafa í huga að þessir útreikningar veita fræðileg gildi. Í reynd ætti að beita öryggisþáttum og raunverulegur - heimsprófun er oft nauðsynleg til að staðfesta hönnun.
Hámarka álagsgetu í útdráttarhönnun ál
Til að hámarka álagsgetu álútdráttar skaltu íhuga eftirfarandi aðferðir:
1. Veldu rétta ál: Veldu álfelgur sem býður upp á bestu samsetningu styrks og extrudabile fyrir umsókn þína.
2. Fínstilltu sniðhönnun: Notaðu endanlegan greiningar á frumefni (FEA) til að hanna snið sem dreifa álagi á skilvirkan hátt og lágmarka streituþéttni.
3.
4. Hugleiddu samsettar lausnir: Í sumum tilvikum getur það aukið álagsgetu með því að sameina álagsgetu.
5. Notaðu hitameðferð: Post - extrusion hitameðferð getur aukið verulega vélrænni eiginleika áls.
Raunverulegt - heimsforrit og dæmi um álagsgetu
Við skulum kanna nokkur algeng notkun álútdráttar og dæmigerða álagsgetu þeirra:
1.
2. færibönd: Ál extrusion færibönd geta venjulega séð um dreift álag á 100-200 pund á línulegan fót.
3. Festing sólarplötunnar: Ál teinar fyrir sólarplötur eru hannaðar til að styðja við þyngd spjalda auk vinds og snjóálags, oft yfir 50 pund á fermetra.
4.. Bifreiðaríhlutir: Ál extrusions í bílum ramma þolir hrunskraft nokkurra tonna en viðhalda öryggi farþega.
5. Loftmyndun: Í flugvélum eru álútdráttar notaðar í vængspennu sem geta séð um fullt af tugum þúsunda punda meðan á flugi stendur.
