ホットな形成された中空セクションに関しては、最も一般的な形状の2つは長方形で円形です。ホットな形成された中空セクションのサプライヤーとして、私は両方のタイプで豊富な経験をしてきましたが、それらの違いについてよく尋ねられています。このブログ投稿では、構造的特性、アプリケーション、製造プロセス、およびコスト - 有効性の観点から重要な区別を掘り下げます。
構造特性
長方形の中空セクション
長方形中空セクション（RHS）には、明確な構造特性があります。彼らは、2つの主要な方向に曲げに高い抵抗を提供します。これは、主に1つまたは2つの方向に負荷が適用される場合に特に役立ちます。たとえば、水平荷重と垂直荷重を効率的に転送する必要がある建物フレームでは、RHSが理想的な選択肢になる可能性があります。また、それらの平らな側面により、溶接やボルトティングを使用して簡単に接続できるため、建設プロセスが簡素化されます。
RHSの慣性の瞬間は、側面に平行な方向で比較的高いため、過度の変形なしに曲げモーメントに耐えることができます。ただし、円形の切片と比較して、ねじれ耐性の点で効率が低い場合があります。ねじれた力にさらされると、長方形のセクションの角はストレス - 濃縮領域になる可能性があり、適切に設計されていないと早期の故障につながる可能性があります。
円形の中空セクション
円形中空セクション（CHS）には、均一な交差点があり、優れたねじれ抵抗が得られます。円形の形状は、周囲の周りに均等にストレスを分配し、回転機械シャフトや風の誘発性のねじれ荷重にさらされる可能性のあるカラムなど、ねじれが存在するアプリケーションに非常に適しています。
軸方向の負荷に関しては、CHSにも利点があります。円形の形状は、圧縮または引張力のより均一な分布を提供し、局所座屈のリスクを減らします。ただし、負荷 - 転送メカニズムは湾曲した形状のためにより複雑であるため、RHSと比較して、曲げの性能はわずかに予測可能である可能性があります。
アプリケーション
長方形の中空セクション
RHSは、特に建物のフレーム、ブリッジ、サポート構造で、建設に広く使用されています。それらの平らな表面により、ビームや柱などの他の建物コンポーネントと簡単に統合できます。また、一般的に産業機械フレームの製造に使用されます。この場合、平らな側面に直接機器をマウントする機能が重要な利点です。
アーキテクチャでは、RHSは審美的な目的でよく使用されます。それらのまっすぐなエッジと角張った外観は、ファサードとインテリアパーティションの構築にモダンで幾何学的な外観を作成できます。さらに、RHSは家具業界で人気があり、テーブル、椅子、キャビネットのフレームを作成するために使用されます。
円形の中空セクション
CHSは、さまざまな業界でアプリケーションを見つけます。自動車業界では、排気管、ロールケージ、サスペンションコンポーネントの製造に使用されます。 CHSの優れたねじれ抵抗と滑らかな表面は、これらのアプリケーションに最適です。
海洋産業では、CHSは船のマスト、手すり、およびオフショアプラットフォームの建設に使用されています。腐食に対する抵抗と、ねじれ強度と組み合わされた過酷な環境条件に耐える能力は、海洋構造に信頼できる選択になります。また、エネルギーセクター、たとえば風の荷重やねじり力に耐える必要がある風力タービンタワーの建設などでも使用されています。
製造プロセス
長方形の中空セクション
RHSの製造には、通常、ホットフォーミングプロセスが含まれます。このプロセスでは、スチールプレートが最初に適切な温度に加熱され、次にローラーまたはプレスを使用して長方形に形成されます。次に、エッジを溶接して連続セクションを作成します。このプロセスにより、セクションの寸法と壁の厚さを正確に制御できます。
ただし、溶接プロセスはいくつかの課題をもたらす可能性があります。溶接の品質は非常に重要です。溶接の欠陥は、セクションの構造的完全性を損なう可能性があるためです。ポスト - 残留応力を緩和し、溶接領域の機械的特性を改善するには、溶接熱処理が必要になる場合があります。
円形の中空セクション
CHSは、Hot -Forming Processesによっても製造されています。最も一般的な方法は、スチールビレットを加熱し、それを突き刺して中空のチューブを作成することです。次に、チューブを丸めて描画して、目的の直径と壁の厚さを実現します。このプロセスは、溶接セクションと比較してより良い完全性を持つシームレスな円形セクションになります。
シームレスなCHSには溶接シームがなく、溶接関連の欠陥の可能性がなくなります。ただし、シームレスなCHSの製造プロセスはより複雑であり、溶接RHSの製造プロセスよりも高価な場合があります。
コスト - 有効性
長方形の中空セクション
通常、RHSはコストが高くなります - 特に大量が必要な場合、材料の利用に関して効果的です。製造で使用される平坦なプレートは、比較的少ない廃棄物でカットして形成できます。溶接プロセスは、追加の手順が必要ですが、セクションに参加する適切に確立された比較的安価な方法です。
RHSのコストは、標準サイズの可用性によっても影響を受ける可能性があります。それらは建設でより一般的に使用されているため、市場で利用可能な幅広い標準サイズがあり、カスタム製造のコストを削減できます。
円形の中空セクション
CHS、特にシームレスなものは、製造がより高価になる可能性があります。ピアスとローリングを含む複雑な製造プロセスには、特殊な機器と熟練労働が必要です。さらに、シームレスなCHSを生産するための原材料コストは、高品質の鋼鉄ビレットの必要性のために高くなる可能性があります。
ただし、高いパフォーマンス構造や回転機械など、独自のプロパティが不可欠であるアプリケーションでは、パフォーマンスの向上と耐久性によって追加のコストが正当化される場合があります。
製品の提供
ホットな形成された中空セクションサプライヤーとして、私は長方形と円形の両方の中空セクションの幅広い範囲を提供します。私たちは提供しますEN 10210 S355J0H中空セクション、欧州の基準を満たし、さまざまな建設アプリケーションに適しています。私たちのASTM A500 GR.Cホローセクションアメリカの標準に準拠しており、北米の建設プロジェクトで広く使用されています。
さらに、提供しています3LPEコーティングパイプ、長方形と円形の両方のセクションに優れた腐食抵抗を提供し、過酷な環境での使用に適しています。
結論
結論として、長方形と円形のホット形成中空の空間の両方に、独自の利点と欠点があります。それらの選択は、負荷の種類、製造プロセス、コスト - 有効性など、アプリケーションの特定の要件に依存します。サプライヤーとして、顧客がプロジェクトに最適なセクションを選択できるように専門的なアドバイスを提供できます。
次のプロジェクトのためにホットな形成された中空セクションを購入することに興味があるなら、私と連絡を取ることをお勧めします。あなたの特定のニーズについて話し合うことができます。詳細な製品情報と競争力のある見積もりを提供していただければ幸いです。
参照
- 構造スチールデザインマニュアル、さまざまなエディション。
- 関連する業界協会が発行した鉄鋼建設ハンドブック。
- エンジニアリングジャーナルの中空セクションの機械的特性に関する研究論文。