_

Kształtowniki walcowane a gięte

Zagadnienia inżynierskie: problemy w oderwaniu od konkretnej aplikacji.

Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez TKT » lis 27, 2009 22:41

Witam, jaka jest różnica pomiędzy kształtownikami walcowanymi a giętymi?
czy kształtownik o przekroju kwadratowym jest walcowanym czy giętym... ?
Kształtowniki gięte czy walcowane były by lepsze do wykonania konstrukcji nośnej o wysokości około 2.5m
Nie mogę nigdzie znaleźć konkretnej różnicy i zastosowania pomiędzy walcowanymi a giętymi.

Mam nadzieję że pomożecie :idea:
TKT
 
Posty: 2
Dołączył(a): lis 27, 2009 22:35

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez adam_M » lis 28, 2009 02:05

kształtowniki gięte są generalnie słabsze no i o wiele tańsze np kątowniki, czy ceowniki, gięte nadają się na mało odpowiedzialne konstrukcje .. co do profili kwadratowych to wprawdzie nie jestem projektantem konstrukcji stalowych ale z tego co używałem i z tego co widziałem to tylko gięte ze szwem
coś takiego będzie idealne na konstrukcje mniej odpowiedzialne, jak potrzebujesz coś duużego lub mocnego to jedynie dwa ceowniki zespawać .. ale drogo wychodzi

np szwagier robi w reklamie konstrukcje i wszystko robi z rur kwadratowych, prostokątnych ze szwem ..
adam_M
 
Posty: 564
Dołączył(a): lut 14, 2006 10:30

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez TBartowiak » lis 28, 2009 03:00

Mówiąc w sposób uproszczony : wytwarzaniem :-)
walcowane : powstają przez walcowanie stali na gorąco w procesie hutniczym
w przekroje L,C,dwuteowe a gięte przez wyginanie blach w rozmaite kształty. Przy czym w drugim przypadku rozróżnia się tzw. przekroje zamknięte ( rura okrągła ze szwem lub bez szwu , kwadratowa , prostokątna ) oraz otwarte tu istnieje dowolność : w kształcie litery L,S,Z,"Sigma",C lub jeszcze bardziej fantazyjne kształty (np.karoserie samochodów) ...Taka litera L może być gięta 1 raz albo 3 razy (+końcówki).

Kształtowniki walcowane są profilami krępymi tzn..wysokość ścianki do jej grubości jest niska powiedzmy około 50..75 natomiast zimnogięte wypada to grubo powyżej 100. Przez to obliczanie tych profili jest nieco inne . W sumie najbardziej widać różnicę przy zginaniu i ścinaniu . W walcowanych przyjmuje się że przekrój pod wpływem obciążenia pozostaje taki sam przez to obliczenia są dosyć proste. Natomiast przy zginaniu profili zimnogiętych szczególnie otwartych przekrój ten traci swój kształt wobec czego wzory stają się naprawdę,naprawdę piętrowe :-) ( np. wystarczy końcówki C wygiąć
i już mamy lepszy silniejszy bo mniej podatny na zwichrzenie przekrój ) .

Ogólnie można powiedzieć że walcowane dają sobie radę same a zimnogięte trzeba stężać,podpierać,łączyć z membranami i wtedy jest z nich pociecha . W sumie konstrukcja jest lżejsza . Cena kilograma profilu jest w zimnogiętych wyższa ale z uwagi na obniżkę wagi wypada to dużo korzystniej.

Takim "domowym" przykładem pracy kształtownika zimnogiętego jest eksperyment : weź kartkę papieru,postaw go na sztorc i naciśnij - oczywiście się wygnie ale gdy zwiniesz ją w rurkę to możesz nawet położyć
doniczkę i ...będzie stało :-) . Zimnogięte pracują "kształtem" a walcowane "masą" .

Acha i taki mały niuans. W warunkach pożaru walcowane przez swoją masywność wytrzymują dłużej niż zimnogięte które "lecą" od razu.

Tyle. Na "okrągło" . Reszta w książkach i podręcznikach.
TBartowiak
 
Posty: 219
Dołączył(a): mar 30, 2008 15:28
Lokalizacja:

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez TKT » lis 28, 2009 03:36

TBartowiak dzięki wielkie za podpowiedzi i ogólne wyjaśnienie sytuacji :]
Jak wiecie coś więcej to nie krępujcie się i piszcie
TKT
 
Posty: 2
Dołączył(a): lis 27, 2009 22:35

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez gouda » lis 28, 2009 09:03

TBartowiak napisał(a):Mówiąc w sposób uproszczony : wytwarzaniem :-)
walcowane : powstają przez walcowanie stali na gorąco w procesie hutniczym
w przekroje L,C,dwuteowe a gięte przez wyginanie blach w rozmaite kształty. Przy czym w drugim przypadku rozróżnia się tzw. przekroje zamknięte ( rura okrągła ze szwem lub bez szwu , kwadratowa , prostokątna ) oraz otwarte tu istnieje dowolność : w kształcie litery L,S,Z,"Sigma",C lub jeszcze bardziej fantazyjne kształty (np.karoserie samochodów) ...Taka litera L może być gięta 1 raz albo 3 razy (+końcówki).

Kształtowniki walcowane są profilami krępymi tzn..wysokość ścianki do jej grubości jest niska powiedzmy około 50..75 natomiast zimnogięte wypada to grubo powyżej 100. Przez to obliczanie tych profili jest nieco inne . W sumie najbardziej widać różnicę przy zginaniu i ścinaniu . W walcowanych przyjmuje się że przekrój pod wpływem obciążenia pozostaje taki sam przez to obliczenia są dosyć proste. Natomiast przy zginaniu profili zimnogiętych szczególnie otwartych przekrój ten traci swój kształt wobec czego wzory stają się naprawdę,naprawdę piętrowe :-) ( np. wystarczy końcówki C wygiąć
i już mamy lepszy silniejszy bo mniej podatny na zwichrzenie przekrój ) .

Ogólnie można powiedzieć że walcowane dają sobie radę same a zimnogięte trzeba stężać,podpierać,łączyć z membranami i wtedy jest z nich pociecha . W sumie konstrukcja jest lżejsza . Cena kilograma profilu jest w zimnogiętych wyższa ale z uwagi na obniżkę wagi wypada to dużo korzystniej.

Takim "domowym" przykładem pracy kształtownika zimnogiętego jest eksperyment : weź kartkę papieru,postaw go na sztorc i naciśnij - oczywiście się wygnie ale gdy zwiniesz ją w rurkę to możesz nawet położyć
doniczkę i ...będzie stało :-) . Zimnogięte pracują "kształtem" a walcowane "masą" .

Acha i taki mały niuans. W warunkach pożaru walcowane przez swoją masywność wytrzymują dłużej niż zimnogięte które "lecą" od razu.

Tyle. Na "okrągło" . Reszta w książkach i podręcznikach.


Sorry ale to co napisałeś w może dużej mierze jest prawdą, tylko że my jestesmy inzynierami i nie poslugujemy się tego typu opisami, ale KONKRETAMI. I tak.

Piszesz o kartce papieru - jesli ja zwiniemy możemy na niej coś położyć.
Dlaczego?
Zaginając kartke w jakiś profil zwiększamy po prostu moment bezwładności tego przekroju, a przez co jest ona znacznie bardziej odporna na co? Na utratę stateczności czyli na co? Na wyboczenie, zwichrzenie etc.

Nie wiem co masz na mysli że gięte pracują kształtem a walcowane masą. I te i te mają kształt i masę.
Trzeba by jednak przeanalizowac elementarne przypadki.
Przy sciskaniu mamy do czynienia zreguły z 2 rzeczami - naprzęzeniami normalnymi w belce = sigma=N/A i z wyboczeniem belki jeśli ich smuklość jest duża - wprowadzamy tutaj więc pojęcie smukłości.
Odsyłam kolege do wzoru Eulera, Teetmayera-Jasinskiego itd itp.
Tak więc nie ważne jest dla nas przy obliczeniach czy przekrój został wykonany przez walcowanie czy gięcie, ważne są dla nas PARAMETRY GEOMETRYCZNE PRZEKROJU!

Przy zginaniu natomiast nie istotne jest już pole przekroju, a głownym parametrem jest współczynnik na zginanie który zalezy głównie od momentu przekroju względem konkretnej osi.
Tak więc co? znowu nie istotna jest dla nas technologia ale PARAMETRY GEOMETRYCZNE PRZEKROJU.

Kazdy inzynier te parametry zna (pole przekroju, momenty bezwłasnosci, momenty statyczne, promienie bezwłasnosci, momenty dewiacji, środek scinania itd itp) i wie ze zalezą one od geometrii.

Pozostaje nam jednak jeszcze kwestia jak technologia wpływa nam na wytrzymałość samego materiału. Czy naprężenia wewnetrzne powstające w materiale mają wpływ na jego wtrzymałość. Jednym słowem czy zmieni nam sie Sigma dopuszczalne? Czy musimy zastosowac większy współczynnik bezpieczeństwa? Oczywiście, w częsci przypadków tak własnie będzie... Ale współczynnik bezpieczeństwa jaki powinnismy przyjmowac w naszych obliczeniach zalezy równiez od szeregu innych czynników i jest to zupełnie inna sprawa niż geometryczne charakterystyki przekroju - tu liczy się tylko kształt.
gouda
 
Posty: 847
Dołączył(a): lip 30, 2008 00:02

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez TBartowiak » lis 28, 2009 09:29

tylko że mnie nie chodziło o spojrzenie inżyniera tylko o spojrzenie proste.
To co piszesz jest mi znane . Mało tego również nie udało Ci się wyczerpać tematu . Bo teorie które wyciągasz z kapelusza wprost to można stosować do walcowanych . Dla zimnogiętych to dopiero wstęp do tematu :) .
O zimnogiętych to ja mam na półce ze 2 książki . Grube . Mam je streścić ? Jeśli ktoś zadaje pytanie czym się różni walcowany od giętego to można przypuszczać że całkami i robalami , wycinkowymi momentami bezwładności nie ma co gadać .
TBartowiak
 
Posty: 219
Dołączył(a): mar 30, 2008 15:28
Lokalizacja:

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez gouda » lis 28, 2009 14:16

masz oczywiscie racje.
Nie chodzi mi o to żeby streszczać ksiązki czy wyczerpywac temat.
Chodzi mi o to że oprocz geometrii przekroju tak naprawdę profile te niczym się nie róznią. Pozatym giąć teoretycznie tez możemy grube blachy... choc kazda technologia ma swoje ograniczenia. Tak samo walcowac mozna cieńkie profile...
Oczywiście że podstawowe wzory na zginanie rozciaganie etc nalezy zweryfikowac jeśli istnieje ryzyko odkształcenia przekroju (czyliw wlasnie utraty stateczności), a takie moze istnieć niezaleznie od technologii w jakiej wykonane są profile.
Choć badzmy szczerzy informacji takich nie znajdziesz nawet w wiekszosci podreczników z wytrzymałosci materiałów,chodz przy projektowaniu konstrukcji stalowych zapewne te aspekty sa bardzo istotne. Przy projekyowaniu konstrukcji maszyn najczesciej po prostu zakłada się odpowiednio duze współczynniki bezpieczeństwa aby maszynie zapewnić sztywność. Uzywam róznych rodzajów profili najczęsciej stosując podstawowe metody obliczania wytzymałości i zakładając stosowny współczynnik bezpieczeństwa - i jak narazie nic jeszcze się nie zawaliło, a sztywność maszyn jest odpowiednia - tzn. odkształcenia rzeczywiste po obciązeniu konstrukcji nie przekraczaja tych wyliczonych. Oczywiście o ryzyku utraty stateczności trzeba pamiętać zawsze.
Myslę tez ze bez zrozumienia podstawowych parametrów charakteryzujących przekroj profili jak momenty bezwładności itd, niezbyt ma sens tłumaczenie czegokolwiek.
gouda
 
Posty: 847
Dołączył(a): lip 30, 2008 00:02

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez krasnal1357 » mar 21, 2014 11:18

gouda napisał(a):masz oczywiscie racje.
Nie chodzi mi o to żeby streszczać ksiązki czy wyczerpywac temat.
Chodzi mi o to że oprocz geometrii przekroju tak naprawdę profile te niczym się nie róznią. Pozatym giąć teoretycznie tez możemy grube blachy... choc kazda technologia ma swoje ograniczenia. Tak samo walcowac mozna cieńkie profile...
Oczywiście że podstawowe wzory na zginanie rozciaganie etc nalezy zweryfikowac jeśli istnieje ryzyko odkształcenia przekroju (czyliw wlasnie utraty stateczności), a takie moze istnieć niezaleznie od technologii w jakiej wykonane są profile.
Choć badzmy szczerzy informacji takich nie znajdziesz nawet w wiekszosci podreczników z wytrzymałosci materiałów,chodz przy projektowaniu konstrukcji stalowych zapewne te aspekty sa bardzo istotne. Przy projekyowaniu konstrukcji maszyn najczesciej po prostu zakłada się odpowiednio duze współczynniki bezpieczeństwa aby maszynie zapewnić sztywność. Uzywam róznych rodzajów profili najczęsciej stosując podstawowe metody obliczania wytzymałości i zakładając stosowny współczynnik bezpieczeństwa - i jak narazie nic jeszcze się nie zawaliło, a sztywność maszyn jest odpowiednia - tzn. odkształcenia rzeczywiste po obciązeniu konstrukcji nie przekraczaja tych wyliczonych. Oczywiście o ryzyku utraty stateczności trzeba pamiętać zawsze.
Myslę tez ze bez zrozumienia podstawowych parametrów charakteryzujących przekroj profili jak momenty bezwładności itd, niezbyt ma sens tłumaczenie czegokolwiek.

Jeżeli chodzi o ten temat to rzeczywiście bardzo ciężko jest, bez zrozumienia tych parametrów, wytłumaczyć to zagadnienie.
krasnal1357
 
Posty: 1
Dołączył(a): mar 21, 2014 09:56

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez gambolo » mar 21, 2014 17:09

TKT napisał(a):Witam, jaka jest różnica pomiędzy kształtownikami walcowanymi a giętymi?
czy kształtownik o przekroju kwadratowym jest walcowanym czy giętym... ?
Kształtowniki gięte czy walcowane były by lepsze do wykonania konstrukcji nośnej o wysokości około 2.5m
Nie mogę nigdzie znaleźć konkretnej różnicy i zastosowania pomiędzy walcowanymi a giętymi.

Mam nadzieję że pomożecie :idea:


Myślę że które kształtowniki zastosujesz nie ma zbyt wielkiego znaczenia. Podzielam sedno zagadnienia które uwypuklił gouda - wskaźnik wytrzymałości przekroju - dla Twojej konstrukcji będzie miał podstawowe znaczenie.
Zresztą poruszyłeś tu tylko niewielki procent zadanie konstrukcyjnego. Wysokość konstrukcji to jedno a jeszcze trzeba wziąć pod uwagę kształt konstrukcji nośnej, jej obciążenie, sposób posadowienia, miejsce posadowienia, ewentualne obciążenia dodatkowe (np. drgania, wiatr itp), środowisko korozyjne..etc.
gambolo
 
Posty: 1029
Dołączył(a): gru 02, 2010 13:10

Re: Kształtowniki walcowane a gięte

Postprzez asa » mar 21, 2014 17:45

Widzę że panowie Inżynierowie rozpoczęli wojnę na sztache... przepraszam kształtowniki. Pozwolicie, że i ja się włączę do tej radosnej zadymy ;)
Uporządkujmy troszkę przedpole (trupy trzeba posprzątać).
Harcownik (czyli ten który rozpoczął), rzucił nam tak mało danych, że sensowna odpowiedź na zadane pytanie jest niemożliwa, więc zostaje wojenka, na sztach... kształtowniki.
Gouda przy cały szacunku do Ciebie, parametry geometryczne przekroju kształtownika, to powiedzmy 1/10 algorytmu sprawdzenia elementu konstrukcji. Takie przedszkole, projektowe ;) W sumie każdy z tych algorytmów to pętla z warunkiem, czy wykorzystanie nośności/stateczności przekroju/elementu nas zadowala. Mnie zadowala 90% bo mam wrażenie, że wiem co i jak liczę ;)
Zupełnie inne algorytmy są dla walcówki, inne dla zimnogiętych - cienkościennych. Wyguglaj sobie awarie kratownic - podatność węzłów tak na dzień dobry ;)
TBartowiak mniej więcej rozumiem, co chciałeś "powiedzieć" przez tą kartkę. Zrozumienie co się będzie działo z "ustroństwem", czyli wyobraźnia inżynierska, to podstawa. Potem jest pytanie czy wystarcza wiedzy by "to" sprawdzić, jak nie to półka z książkami, szlaczki, robaczki i inne takie ;)
Pozdrawiam ciepło
szczególnie Tych co gryzą stal
asa
asa
 
Posty: 616
Dołączył(a): lut 18, 2007 20:01

Następna strona

Powrót do Warsztat

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników