アルミプロファイルは、主に機器フレーム、境界、梁、ブラケットなどの支持材として使用されます。アルミプロファイルを選択する際には、変形量の計算が非常に重要です。壁厚や断面形状が異なるアルミプロファイルは、応力による変形量も異なります。
工業用アルミプロファイルの耐荷重性はどのように計算すればよいのでしょうか？工業用アルミプロファイルの変形量を計算する方法さえ知っていれば、プロファイルの耐荷重性も計算できます。
では、プロファイルにかかる力に基づいて変形を計算するにはどうすればよいでしょうか?
まず、アルミプロファイルの主な固定方法を見てみましょう。片端固定、両端支持、両端固定の3種類があります。これら3つの固定方法の力と変形量の計算式はそれぞれ異なります。
まず、静的荷重下でのアルミニウム プロファイルの変形を計算する式を見てみましょう。
上記は、片端固定、両端支持、両端固定の場合の静荷重変形量の計算式です。式からわかるように、片端固定の場合の変形量が最も大きく、次いで両端支持の場合、そして両端固定の場合の変形量が最も小さくなります。
無荷重時の変形を計算する式を見てみましょう。
アルミニウムプロファイルの最大許容曲げ応力：
この応力を超えると、アルミニウム プロファイルにひびが入ったり、破損したりする可能性があります。
m: アルミニウムプロファイルの線密度（kg/cm3）
F: 荷重（N）
L: アルミプロファイルの長さ
E: 弾性係数（68600N/mm2）
I: 集団慣性（cm4）
Z：断面慣性モーメント（cm3）
g: 9.81N/kgf
f: 変形量（mm）
例を挙げてください
上記は工業用アルミプロファイルの力変形計算式です。4545アルミプロファイルを例に挙げると、アルミプロファイルの長さL=500mm、荷重F=800N（1kgf=9.81N）、両端が固定支持されていることが分かっています。したがって、アルミプロファイルの変形量＝工業用アルミプロファイルの力計算式は次のようになります。計算方法は、変形量δ=(800×5003)/192×70000×15.12×104≈0.05mmです。これが4545工業用アルミプロファイルの変形量です。
工業用アルミプロファイルの変形量が分かれば、プロファイルの長さと変形量を計算式に代入して耐荷重を算出します。この方法に基づいて、例えば2020mmの工業用アルミプロファイルを用いて1メートル×1メートル×1メートルの耐荷重を計算すると、おおよそ20kgの耐荷重となります。フレームに舗装を施すことで、耐荷重は40kgまで増加します。
アルミプロファイル変形クイックチェックテーブル
アルミプロファイル変形クイックチェック表は、主に異なる規格のアルミプロファイルが、異なる固定方法のもとで外力の影響下でどのように変形するかを示すために使用されます。この変形量は、アルミプロファイルフレームの物理的特性の数値的参照として使用できます。設計者は、以下の図を使用して、異なる規格のアルミプロファイルがさまざまな状態においてどのように変形するかを迅速に計算できます。
アルミプロファイルのサイズ公差範囲
アルミプロファイルのねじり許容範囲
アルミプロファイルの横方向直線許容差
アルミプロファイルの縦方向直線許容差
アルミプロファイル角度公差
上記では、アルミプロファイルの標準寸法公差範囲を詳細に列挙し、詳細なデータをご提供しました。これらのデータは、アルミプロファイルが適格製品であるかどうかを判断するための基準としてご利用いただけます。判定方法については、以下の概略図をご参照ください。
MAT AluminumのMay Jiangによる編集
投稿日時: 2024年7月11日
