لوله های گرد و لوله های مربعی لوله های فلزی رایج هستند که به طور گسترده در ساخت و ساز، ماشین آلات، حمل و نقل و سایر زمینه ها استفاده می شود. شکل مقطع لوله های گرد دایره ای و شکل مقطع لوله های مربع مربع یا مستطیل است. فرآیندهای ساخت لوله های گرد و لوله های مربعی متفاوت است، بنابراین خواص خمشی آنها نیز متفاوت است.
مقایسه عملکرد خمشی لوله های گرد و لوله های مربعی:
1. شعاع خمشی
در زیر همان مواد و ضخامت دیواره، شعاع خمش لوله های گرد کوچکتر از لوله های مربعی است. این به این دلیل است که شکل مقطع لولههای گرد دایرهای است و ویژگیهای هندسی یک دایره باعث میشود در هنگام خم شدن، به راحتی با منحنیها سازگار شود. شکل مقطع لوله مربع مستطیل است. هنگام خم شدن، زوایای داخلی و خارجی منحرف می شوند و در نتیجه شعاع خمش افزایش می یابد.
2. قابلیت خم شدن
لوله های گرد ظرفیت خمشی بالاتری نسبت به لوله های مربعی دارند. دلیل آن این است که شکل مقطع لوله گرد دایره ای و محور مرکزی متقارن است، بنابراین نیرو در هنگام خم شدن یکنواخت است و ظرفیت باربری آن نسبتاً پایدار است. شکل مقطع لوله مربع مستطیل و محور مرکزی نامتقارن است. داشتن کف صاف و رویه های محدب آسان است که می تواند منجر به کمانش و تغییر شکل پلاستیک در حین خم شدن شود و در نتیجه ظرفیت تحمل بار خمشی آن را کاهش دهد.
موارد قابل استفاده برای لوله های گرد و لوله های مربعی:
با توجه به تحلیل فوق می توان دریافت که لوله های گرد در مقایسه با لوله های مربعی مزیت هایی در عملکرد خمشی دارند. بنابراین، لولههای گرد برای استفاده در شرایطی که خمش مکرر است یا نیاز به پشتیبانی و تثبیت لوله است، مناسبتر هستند. لوله های مربعی برای مواردی با مقاومت فشار، مقاومت پیچشی، مقاومت برشی و سایر الزامات مناسب هستند. به عنوان مثال، لوله های مربعی باید در مکان هایی مانند قاب ساختمان، براکت ها، درها و پنجره هایی که نیاز به تحمل بار دارند و جهت آنها نامشخص است، استفاده شود.
در نتیجه:
به طور خلاصه، تفاوت هایی در خواص خمشی لوله های گرد و لوله های مربعی وجود دارد. اگرچه لوله های گرد دارای شعاع خمشی کوچک و ظرفیت باربری بالا هستند، اما برای استفاده در زانوهای منحنی یا جاهایی که لوله ها پشتیبانی و ثابت می شوند مناسب تر هستند. لوله های مربعی برای تحمل بار در جهات و اشکال مختلف مناسب هستند. در کاربردهای عملی، مواد مناسب خط لوله باید با توجه به ویژگی های مربوطه انتخاب شوند تا کیفیت و ایمنی پروژه تضمین شود.
نکته: ASTM A500 مشخصات استاندارد برای لوله های ساختاری فولاد کربنی جوش داده شده و بدون درز سرد در اشکال لوله های گرد، مربع و مستطیل است.
لوله فولادی ASTM A500 را می توان در اکثر عملیات های تولیدی رایج استفاده کرد. شکل پذیری خوب خواص خمشی، صافی، برش، پانچ، شعله ور شدن و فلنج خوبی دارد و می توان آن را با استفاده از تکنیک ها و روش های رایج جوش داد.
