في صناعة أنابيب الصلب، تُعدّ المقاطع الهيكلية المجوفة من الأنابيب شائعة الاستخدام. يشمل هذا النوع من الأنابيب مقاطع دائرية مجوفة، ومقطعًا مستطيلًا مجوفًا، ومقطعًا مربعًا مجوفًا. يشبه المقطع الهيكلي المربع المجوف أنبوبًا رباعي المربعات، بمقطع عرضي مربع وهيكل داخلي مجوف. وقد أصبح هذا النوع من الأنابيب أساسيًا في صناعة البناء.
ما هو المقطع الهيكلي المجوف المربع (SHS)
المقطع الهيكلي المربع المجوف، أو اختصارًا SHS، هو قضيب فولاذي طويل مجوف مربع الشكل، ينتمي إلى فئة مهمة من المقاطع الهيكلية المجوفة. يُشكَّل هذا المقطع بلحام أربع صفائح فولاذية أو بعملية الدرفلة على الساخن لتشكيل هيكل ذي مقطع عرضي مستطيل مغلق، وهو مستخدم على نطاق واسع في مجال البناء والهندسة.
توريد أنابيب الفولاذ الكربوني ذات المقطع الهيكلي المجوف المربع
أبعاد أنبوب فولاذي مربع مجوف هيكلي شائع:
أنبوب مربع مجوف هيكلي بأبعاد 20 × 20 × 2 مم
الوزن: 1.1 كجم/م²
الارتفاع: 20 مم
العرض: 20 مم
سمك الجدار: 2 مم
أنبوب مربع مجوف هيكلي بأبعاد 80 × 80 × 3.6 مم
الوزن: 8.5 كجم/م²
الارتفاع: 80 مم
العرض: 80 مم
سمك الجدار: 3.6 مم
أنبوب مربع مجوف هيكلي بأبعاد 220 × 220 × 16 مم
الوزن: 100 كجم/م²
الارتفاع: 220 مم
العرض: 220 مم
سمك الجدار: 16 مم
أنبوب مربع مجوف هيكلي بأبعاد 400 × 400 × 20 مم
الوزن: 235 كجم/م²
الارتفاع: 400 مم
العرض: 400 مم
سمك الجدار: 20 مم
حاسبة وزن المقطع المجوف المربع (SHS)
صيغة حساب وزن الأنابيب المربعة هي:
الوزن الإجمالي (كجم) = [(طول الحافة الخارجية² – (طول الحافة الخارجية – ٢ × سمك الجدار)²) × الكثافة × الطول] / ١٠⁶
خصائص ومزايا أنابيب الفولاذ SHS الأساسية
الخصائص الميكانيكية المتميزة للأنبوب المربع
لماذا تتميز مقاطع الأنابيب المجوفة المربعة بخصائص ميكانيكية استثنائية؟ يرتبط هذا ارتباطًا مباشرًا بمقاومة الانحناء، وثبات الضغط، وخواص الالتواء لأنابيب SHS.
أداء الانحناء: يتميز الأنبوب المربع المقطع بأداء انحناء متميز، حيث يتميز بتصميمه العلمي الدقيق لمقطعه العرضي المربع. فهو يركز توزيع المواد بعيدًا عن المحور المحايد، مما يحسن بشكل كبير من عزم القصور الذاتي للمقطع العرضي. كما أن هيكله المتماثل رباعي الجوانب يجعل القوة موحدة ويتجنب تركيز الإجهاد. بالمقارنة مع الهياكل الصلبة، يتميز بنسبة قوة إلى وزن عالية، ويمكنه تحقيق قدرة انحناء أعلى تحت نفس الوزن. تُظهر الاختبارات الهندسية الفعلية أنه في ظل نفس ظروف استخدام المواد، يمكن أن تصل قدرة انحناء الأنبوب المربع المجوف إلى 1.5-2 ضعف قدرة الهيكل الصلب، وتتجلى هذه الميزة بشكل خاص في الهياكل ذات الامتداد الكبير.
الثبات تحت الضغط: نادرًا ما يحدث تشوه أو انخفاض موضعي في الأنبوب المربع تحت تأثير الضغط. يتميز بعقد توصيل موثوقة تضمن انتقال الضغط دون انحراف. من ناحية أخرى، يوفر مقطعها العرضي المغلق مقاومةً موحدةً للانبعاج ويضمن ثباتًا ثابتًا في جميع الاتجاهات.
خصائص الالتواء: يتميز أنبوب فولاذ SHS بتوزيع معقول للإجهاد الالتوائي وصلابة التواء عالية، مما يوفر صلابة التواء عالية جدًا لمادة جدار الأنبوب، مع السماح بتوزيع الإجهاد بالتساوي في جدار الأنبوب، وقد انخفض حدوث التشوه الالتوائي بنسبة 20-30% مقارنةً بالمنتجات المماثلة.
توريد أنابيب هيكلية مربعة مجوفة من الفولاذ الكربوني عالي الجودة
تُقدّم لكم شركة Tuspipe، المُصنّعة لأنابيب الفولاذ الكربوني، مقاطع هيكلية مربعة مجوفة بمقاسات متنوعة، تتراوح من 20 × 20 × 2 مم إلى 400 × 400 × 20 مم. تتوفر الأنابيب المربعة بأحجام وسماكات جدران متنوعة. كما ندعم مرونة التخصيص لتلبية متطلبات المشاريع المتنوعة، من الخفيفة إلى الثقيلة. بفضل هندستها المميزة ومقطعها العرضي المجوف، تُبرز الأنابيب المربعة أداءً متميزًا. تُلبّي هذه الأنابيب احتياجات التصميم الميكانيكي، وهي مثالية للمهندسين والمشاريع بفضل كفاءة استخدامها للمواد وقدرتها على تحمل الأحمال.
تطبيقات الصناعة
البناء: يُستخدم عادةً في الأجزاء الحاملة للهياكل الرئيسية، مثل العوارض والأعمدة. فهو يوازن بين الجمالية والسلامة.
هندسة الجسور: تُستخدم الأنابيب المربعة في جسور الطرق السريعة والسكك الحديدية وغيرها. في هندسة الجسور، تُعد خاصية مقاومة الإجهاد للأنابيب المربعة بالغة الأهمية، كما أن توزيعها المنتظم للإجهاد يُطيل عمر الخدمة بشكل كبير.
تصنيع الآلات: عادةً ما تستخدم صناعة الآلات أنابيب مربعة من سبائك عالية القوة، وتفرض متطلبات صارمة لدقة الأبعاد.
صناعة السيارات: يمكن استخدام المقاطع الهيكلية المجوفة المربعة في تصنيع هياكل السيارات، على سبيل المثال، يُعزز استخدام الأنابيب المربعة المصنوعة من سبائك الألومنيوم تطوير خفة وزن السيارات.
