Uncategorized

Ống hở và ống kín

Ống hở và ống kín
Thuật ngữ ống hở nhắc đến một dạng có hình ống nhưng không hoàn toàn đóng kín. Ví dụ, một số ống được chế tạo bắt đầu từ một tấm thép phẳng, mỏng, sau đó lốc thành dạng mong muốn (tròn, hình chữ nhật, vuông, và vân vân). Sau đó mối ghép được hàn dọc theo toàn bộ chiều dài của ống. Cần chú ý so sánh những đặc trưng mặt cắt ngang của ống như vậy trước và sau khi được hàn. Ví dụ dưới đây minh hoạ sự so sánh với một kích thước của ống tròn.

Ví dụ 3-9 Hình 3-12 chỉ ra một ống trước [phần (b)] và sau [phần (a)] khi mối ghép được hàn.
So sánh độ cứng và độ bền của mỗi dạng.

quan3
Hình 3-12 So sánh của ống kín và ống hở

Lời giải:
Vấn đề: so sánh độ cứng xoắn và độ bền của ống kín hình 3-12(a) với ống hở (có khe) hình 3-12(b).
Đã cho: dạng ống được chỉ ra trên hình 3-12. Cả hai đều có cùng chiều dài, đường kính, và chiều dày thành ống, và được làm từ cùng một loại vật liệu
Phân tích: công thức (3-13) đưa ra góc xoắn của một chi tiết không tròn và chỉ ra góc này tỉ lệ nghịch với của K. Tương tự, công thức (3-11) chỉ ra góc xoắn của ống tròn rỗng là tỉ lệ nghịch với mômen quán tính độc cực J. Toàn bộ các số hạng còn lại trong hai công thức đều giống nhau với mỗi thiết kế. Vì vậy, tỉ lệ của hở trên kín bằng tỉ lệ J/K. Từ phụ lục 1, ta có
J = (D2 – d2)/32
Từ hình 3-10, ta thấy
K = 2..r.t3/3
Sử dụng lôgíc tương tự, công thức (3-12) và (3-8) chỉ ra rằng ứng suất tiếp lớn nhất tỉ lệ nghịch với Q và ZP theo thứ tự cho ống hở và kín. Khi đó chúng ta có thể so sánh độ bền của hai dạng bằng cách tính tỉ số ZP/Q. Từ công thức (3-9), ta thấy
ZP = J/c = J/(D/2)
Công thức xác định Q cho ống hở được liệt kê trong hình 3-10.

Capturedasdasdasd
Nhận xét: khi chịu mômen xoắn, ống hở sẽ bị xoắn nhiều gấp 345 lần ống kín. Ứng suất trong ống hở sẽ cao hơn trong ống kín là 31.1 lần. Cũng lưu ý rằng nếu ống mỏng, nó sẽ có khả năng bị biến dạng ở mức ứng suất tương đối thấp, và ống sẽ bị phá huỷ đột ngột. So sánh này chỉ ra khả năng làm việc tốt hơn nhiều của dạng khép kín so với dạng hở của mặt cắt. Một so sánh tương tự có thể được tiến hành với các dạng không tròn.

 

Post Comment