이 기사의 주제는 자신의 손으로 폴리 카보네이트 캐노피를 계산하는 것입니다. 강도 및 치수와 관련된 구조의 주요 매개변수를 계산하는 방법을 배워야 합니다. 자, 갑시다.
우리는 무엇을 계산합니까
다음을 계산하는 방법을 배워야 합니다.
- 폴리카보네이트의 두께와 크레이트의 피치 평방 미터당 예상 적설량에 따라 다릅니다.
- 아치 커버 치수 (기하학적 측면에서 호의 길이를 계산하는 것으로 귀결됩니다).
명확히 하기 위해: 우리는 아치 표면의 극단 지점 사이의 거리만 알고 있는 경우뿐만 아니라 섹터의 알려진 반경과 각도에 대한 호를 계산하는 방법을 모색하고 있습니다.
- 최소 파이프 섹션 알려진 굽힘 하중으로.
이 순서대로 진행하겠습니다.
선반 및 코팅 두께
적설량 계산부터 시작하겠습니다.
폴리카보네이트 캐노피를 계산하는 방법을 알아내기 전에 계산의 기반이 되는 몇 가지 가정을 공식화할 것입니다.
- 주어진 데이터는 자외선에 의한 파괴 징후가 없는 고품질 재료와 관련이 있습니다. UV 필터가 없는 폴리카보네이트는 빛 아래에서 2~3년 작동하면 부서지기 쉽습니다.
- 우리는 상자가 절대적으로 강하다고 생각하여 상자의 제한된 변형 안정성을 의도적으로 무시합니다.
그리고 지금 - 최적의 폴리카보네이트 두께와 상자의 피치를 선택하는 데 도움이 되는 표입니다.
| 하중, kg/m2 | 폴리카보네이트 두께의 상자 셀 치수, mm | |||
| 6 | 8 | 10 | 16 | |
| 100 | 1050x790 | 1200x900 | 1320x920 | 1250x950 |
| 900x900 | 950x950 | 1000x1000 | 1100x1100 | |
| 820x1030 | 900x1100 | 900x1150 | 950x1200 | |
| 160 | 880x660 | 1000x750 | 1050x750 | 1150x900 |
| 760x760 | 830x830 | 830x830 | 970x970 | |
| 700x860 | 750x900 | 750x950 | 850x1050 | |
| 200 | 800x600 | 850x650 | 950x700 | 1100x850 |
| 690x690 | 760x760 | 780x780 | 880x880 | |
| 620x780 | 650x850 | 700x850 | 750x950 | |
아치
반지름 및 섹터별 계산
굽힘 반경과 아크 섹터를 알고 있는 경우 캐노피의 아치를 계산하는 방법은 무엇입니까?
공식은 P=pi*r*n/180과 같을 것입니다.
- P는 호의 길이입니다 (이 경우 프레임의 요소가 될 폴리 카보네이트 시트 또는 프로파일 파이프의 길이).
- pi는 숫자 "pi"입니다(매우 높은 정확도가 필요하지 않은 계산에서 일반적으로 3.14와 같음).
- r은 호의 반지름입니다.
- n은 호 각도(도)입니다.
예를 들어 반지름이 2m이고 섹터가 35도인 캐노피 아치의 길이를 직접 손으로 계산해 봅시다.
P \u003d 3.14 * 2 * 35 / 180 \u003d 1.22 미터.
작업 과정에서 반대 상황이 종종 발생합니다. 아크의 반경과 섹터를 아치의 고정 길이로 조정해야 합니다. 그 이유는 분명합니다. 폴리카보네이트의 가격은 폐기물의 양을 최소화할 만큼 충분히 높습니다.
분명히 이 경우 섹터와 반지름의 곱은 P/pi*180이 됩니다.
6m 길이의 표준 시트 아래에 아치를 맞추도록 합시다. 6/3.14*180=343.9(반올림 포함). 또한 계산기를 사용하여 간단한 값 선택 : 예를 들어 180 도의 호 섹터의 경우 343.9 / 180 \u003d 1.91 미터와 같은 반경을 사용할 수 있습니다. 반경이 2m이면 섹터는 343.9 / 2 \u003d 171.95도입니다.
코드로 계산
아치 가장자리와 높이 사이의 거리에 대한 정보만 있는 경우 아치가 있는 폴리카보네이트 캐노피 설계 계산은 어떻게 생겼습니까?
이 경우 소위 Huygens 공식이 적용됩니다. 이를 사용하려면 아치의 끝을 연결하는 코드를 정신적으로 반으로 나눈 다음 중간에 코드에 수직을 그립니다.
공식 자체는 Р=2l+1/3*(2l-L) 형식을 가지며 여기서 l은 AM 코드이고 L은 AB 코드입니다.
중요: 계산은 대략적인 결과를 제공합니다. 최대 오류는 0.5%입니다. 아치의 각 섹터가 작을수록 오류가 작아집니다.
AB \u003d 2m이고 AM-1.2m 인 경우 아치 길이를 계산해 봅시다.
P=2*1.2+1/3*(2*1.2-2)=2.4+1/3*0.4=2.533미터.
굽힘 하중을 알고 있는 단면 계산
꽤 삶의 상황: 캐노피의 일부는 알려진 길이의 바이저입니다. 최대 적설량을 대략적으로 추정할 수 있습니다. 하중이 가해지면 구부러지지 않도록 빔 섹션의 프로파일 파이프를 선택하는 방법은 무엇입니까?
메모! 캐노피의 하중을 계산하는 방법은 의도적으로 다루지 않습니다. 눈과 풍하중의 평가는 별도의 기사에서 완전히 자급 자족하는 주제입니다.
계산하려면 두 가지 공식이 필요합니다.
- M = FL, 여기서 M은 굽힘 모멘트, F는 레버 끝에 가해지는 힘(kg 단위)(이 경우 바이저에 있는 눈의 무게), L은 레버의 길이(길이 가장자리에서 포인트 패스너까지 눈의 하중을 견디는 빔의 센티미터 단위.
- M/W=R, 여기서 W는 저항 모멘트이고 R은 재료의 강도입니다.
그리고 이 알 수 없는 가치의 힙이 우리에게 어떻게 도움이 될까요?
그 자체로는 아무것도 아닙니다. 일부 참조 데이터가 계산에 누락되었습니다.
| 강종 | 강도(R), kgf/cm2 |
| 성3 | 2100 |
| 성4 | 2100 |
| 성5 | 2300 |
| 14G2 | 2900 |
| 15GS | 2900 |
| 10G2S | 2900 |
| 10G2SD | 2900 |
| 15HSND | 2900 |
| 10HSND | 3400 |
참조: St3, St4 및 St5 강은 일반적으로 전문 파이프에 사용됩니다.
이제 우리가 가지고 있는 데이터를 기반으로 프로필 파이프의 굽힘 저항 모멘트를 계산할 수 있습니다. 그걸하자.
400kg의 눈이 St3 강철로 만든 3개의 베어링 빔이 있는 2미터 캐노피에 쌓였다고 가정합니다.계산을 단순화하기 위해 전체 하중이 바이저 가장자리에 떨어지는 데 동의합니다. 분명히 각 빔의 하중은 400/3=133.3kg입니다. 2m 레버를 사용하면 굽힘 모멘트는 133.3 * 200 \u003d 26660 kgf * cm와 같습니다.
이제 저항 W의 모멘트를 계산합니다. 방정식 26660 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2(강철 강도)에서 저항 모멘트는 최소 26660 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 12.7이어야 합니다. cm3.
저항 모멘트의 값이 파이프의 치수로 어떻게 연결됩니까? 정사각형 및 성형 파이프의 치수를 규제하는 GOST 8639-82 및 GOST 8645-68에 포함된 분류표를 통해. 각 크기에 대해 해당 저항 모멘트와 각 축을 따라 직사각형 단면을 나타냅니다.
표를 확인한 후 필요한 특성을 가진 사각 파이프의 최소 크기가 50x50x7.0mm임을 알았습니다. 직사각형 (큰 쪽이 세로 방향) - 70x30x5.0 mm.
결론
우리는 무미건조한 수치와 공식으로 독자를 과로하게 만들지 않기를 바랍니다. 항상 그렇듯이 폴리카보네이트 캐노피 계산 및 설계 방법에 대한 추가 정보는 이 기사의 비디오에서 찾을 수 있습니다. 행운을 빌어요!
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