Bu makalenin konusu, kendi ellerinizle bir polikarbonat kanopinin hesaplanmasıdır. Yapının gücü ve boyutlarıyla ilişkili ana parametrelerini nasıl hesaplayacağımızı öğrenmeliyiz. O zaman hadi gidelim.
ne hesaplıyoruz
Nasıl hesaplayacağımızı öğrenmeliyiz:
- Polikarbonatın kalınlığı ve kasanın eğimi metrekare başına beklenen kar yüküne bağlıdır.
- Kemer kapağı boyutları (geometri açısından yayın uzunluğunu hesaplamaya gelir).
Açıklığa kavuşturmak için: Sektörün bilinen yarıçapı ve açısı için ve ayrıca yalnızca kemer yüzeyinin uç noktaları arasındaki mesafeleri bildiğimiz durum için yayı hesaplamanın yollarını araştırıyoruz.
- Minimum boru kesiti bilinen bir bükülme yükü ile.
Bu sırayla devam edeceğiz.
Tornalama ve kaplama kalınlığı
Kar yükünün hesaplanmasıyla başlayalım.
Bir polikarbonat kanopinin nasıl hesaplanacağını bulmadan önce, hesaplamanın dayandığı birkaç varsayımı formüle edeceğiz.
- Verilen veriler, ultraviyole radyasyon tarafından tahrip belirtileri olmayan yüksek kaliteli malzemelerle ilgilidir. UV filtresiz polikarbonat, ışıkta 2-3 yıl çalıştıktan sonra kırılgan hale gelir.
- Sandığın kesinlikle güçlü olduğunu düşünerek, sınırlı deformasyon stabilitesini kasıtlı olarak ihmal ediyoruz.
Ve şimdi - optimum polikarbonat kalınlığını ve kasanın eğimini seçmenize yardımcı olacak bir tablo.
| yük, kg/m2 | Polikarbonat kalınlığa sahip kasa hücresi boyutları, mm | |||
| 6 | 8 | 10 | 16 | |
| 100 | 1050x790 | 1200x900 | 1320x920 | 1250x950 |
| 900x900 | 950x950 | 1000x1000 | 1100x1100 | |
| 820x1030 | 900x1100 | 900x1150 | 950x1200 | |
| 160 | 880x660 | 1000x750 | 1050x750 | 1150x900 |
| 760x760 | 830x830 | 830x830 | 970x970 | |
| 700x860 | 750x900 | 750x950 | 850x1050 | |
| 200 | 800x600 | 850x650 | 950x700 | 1100x850 |
| 690x690 | 760x760 | 780x780 | 880x880 | |
| 620x780 | 650x850 | 700x850 | 750x950 | |
kemer
Yarıçap ve sektöre göre hesaplama
Bükülme yarıçapını ve yay sektörünü biliyorsak, kanopinin kemerini nasıl hesaplarız?
Formül P=pi*r*n/180 gibi görünecektir, burada:
- P, arkın uzunluğudur (bizim durumumuzda, çerçevenin bir parçası olacak bir polikarbonat levhanın veya profil borunun uzunluğu).
- pi, "pi" sayısıdır (çok yüksek doğruluk gerektirmeyen hesaplamalarda, genellikle 3.14'e eşit alınır).
- r, yayın yarıçapıdır.
- n, derece cinsinden yay açısıdır.
Örnek olarak, 2 metre yarıçaplı ve 35 derecelik bir sektöre sahip kanopi kemerinin uzunluğunu kendi ellerimizle hesaplayalım.
P \u003d 3,14 * 2 * 35 / 180 \u003d 1,22 metre.
Çalışma sürecinde, genellikle bunun tersi bir durum ortaya çıkar: yayın yarıçapını ve sektörünü, yayın sabit bir uzunluğuna ayarlamak gerekir. Sebepler açık: polikarbonat fiyatı, atık miktarını en aza indirecek kadar yüksek.
Açıkçası, bu durumda sektör ve yarıçapın çarpımı P/pi*180'e eşit olacaktır.
Kemeri 6 metre uzunluğunda standart bir çarşafın altına sığdırmaya çalışalım. 6/3,14*180=343,9 (yuvarlamalı). Ayrıca - elinizde bir hesap makinesiyle basit bir değer seçimi: örneğin, 180 derecelik bir yay sektörü için, yarıçapı 343,9 / 180 \u003d 1,91 metreye eşit alabilirsiniz; 2 metre yarıçap ile sektör 343,9 / 2 \u003d 171,95 dereceye eşit olacaktır.
Akorlarla hesaplama
Sadece kemerin kenarları arasındaki mesafe ve yüksekliği hakkında bilgimiz varsa, kemerli bir polikarbonat kanopi tasarımının hesaplanması nasıl görünür?
Bu durumda, sözde Huygens formülü uygulanır. Bunu kullanmak için, kemerin uçlarını birleştiren akoru zihinsel olarak ikiye bölelim, ardından ortadaki kirişe dik bir çizgi çizelim.
Formülün kendisi Р=2l+1/3*(2l-L) biçimindedir, burada l AM akoru ve L AB akorudur.
Önemli: hesaplama yaklaşık bir sonuç verir. Maksimum hata %0,5'tir; kemerin açısal sektörü ne kadar küçükse, hata o kadar küçük olur.
AB \u003d 2 m ve AM - 1,2 m olduğunda durum için kemerin uzunluğunu hesaplayalım.
P=2*1,2+1/3*(2*1,2-2)=2,4+1/3*0,4=2,533 metre.
Bilinen bir bükülme yükü ile kesitin hesaplanması
Oldukça yaşam durumu: Kanopinin bir kısmı bilinen uzunlukta bir siperliktir. Üzerindeki en yüksek kar yükünü kabaca tahmin edebiliriz. Yük altında bükülmemesi için kirişler için böyle bir bölümün profil borusu nasıl seçilir?
Not! Kanopi üzerindeki yükün nasıl hesaplanacağına kasıtlı olarak değinmiyoruz. Kar ve rüzgar yükünün değerlendirilmesi, ayrı bir makale için tamamen kendi kendine yeterli bir konudur.
Hesaplamak için iki formüle ihtiyacımız var:
- M = FL, burada M eğilme momenti, F kolun ucuna kilogram cinsinden uygulanan kuvvet (bizim durumumuzda vizördeki karın ağırlığı) ve L kolun uzunluğu (uzunluk) kardan gelen yükü taşıyan kirişin, uçtan uca bağlantı elemanları) santimetre cinsinden.
- M/W=R, burada W direnç momenti ve R malzemenin mukavemetidir.
Ve bu bilinmeyen değerler yığını bize nasıl yardımcı olacak?
Kendi başına, hiçbir şey. Hesaplama için bazı referans verileri eksik.
| çelik kalitesi | Mukavemet (R), kgf/cm2 |
| St3 | 2100 |
| St4 | 2100 |
| St5 | 2300 |
| 14G2 | 2900 |
| 15GS | 2900 |
| 10G2S | 2900 |
| 10G2SD | 2900 |
| 15HSND | 2900 |
| 10HSND | 3400 |
Referans: St3, St4 ve St5 çelikleri genellikle profesyonel borular için kullanılır.
Artık elimizdeki verilere göre profil borunun eğilme direnci momentini hesaplayabiliriz. Hadi bunu yapalım.
St3 çeliğinden yapılmış üç taşıyıcı kirişli iki metrelik bir kanopide 400 kilogram karın biriktiğini varsayalım.Hesaplamaları basitleştirmek için tüm yükün vizörün kenarına düştüğünü kabul edeceğiz. Açıkçası, her bir kiriş üzerindeki yük 400/3=133,3 kg olacaktır; iki metrelik bir kaldıraçla bükülme momenti 133,3 * 200 \u003d 26660 kgf * cm'ye eşit olacaktır.
Şimdi direnç momentini W hesaplıyoruz. 26660 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 (çeliğin mukavemeti) denkleminden, direnç momentinin en az 26660 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 12,7 olması gerektiği sonucu çıkar. cm3.
Direnç momentinin değeri bizi borunun boyutlarına nasıl götürecek? Kare ve şekilli boruların boyutlarını düzenleyen GOST 8639-82 ve GOST 8645-68'de yer alan ürün çeşitliliği tabloları aracılığıyla. Her boyut için, karşılık gelen direnç momentini ve eksenlerin her biri boyunca dikdörtgen bir bölüm için gösterirler.
Tabloları kontrol ettikten sonra, gerekli özelliklere sahip bir kare borunun minimum boyutunun 50x50x7,0 mm olduğunu öğreniyoruz; dikdörtgen (daha büyük tarafın dikey yönlendirmesiyle) - 70x30x5,0 mm.
Çözüm
Umarız okuyucuyu bir sürü kuru şekil ve formülle fazla yormamışızdır. Her zaman olduğu gibi, polikarbonat kanopileri hesaplama ve tasarlama yöntemleri hakkında ek bilgiler bu makaledeki videoda bulunabilir. İyi şanlar!
Makale size yardımcı oldu mu?