正確、全面的鋁型材承載強度校核方式，你不想了解一下嗎？

發布時間：2018-08-31 10:05　　　類型：基礎知識　　　人瀏覽

型材設計：為防止連接處松動，型材的T形槽都是內凹的，具有這種結構的型材在對接時只有邊緣的線接觸，T形槽受力變形也被限定在彈性范圍內，顯著提高了結構的穩定性。

型材直線度：型材水平放置，任意位置的長度L2=300mm,其彎曲變形高度數h2的最大值不超過0.3mm（L2=300mm，h2≤0.3mm）。型材全長L1的彎曲變形高度h1參照下表：

型材扭曲度：型材水平放置，寬度W，因彎曲和扭曲而使端部翹起，其扭曲變形高度T參照下表計算：

型材平面度：型材水平放置，型材短邊W的最大平面容差D，參照下表：

鋁合金機械性能參數表：

鋁型材的強度校核：
對于韌性材料制成的梁，當梁的危險截面上的最大正應力達到材料的屈服應力(σs)時，便認為梁發生失效；對于脆性材料制成的梁，當梁的危險截面上的最大正應力達到材料的強度極限(σb)時，便認為梁發生失效。即：
σmax=σs(韌性材料) σmax=σb(脆性材料)
這就是判斷梁是否失效的準則。鋁型材屬于韌性材料。
為了保證型材具有足夠的安全裕度，型材的危險截面上的最大正應力，必須小于許用應力，許用應力等于σs或σb除以一個大于1的安全因數ns(一般ns取1.3~1.5)。于是，有：

上述二式就是基于最大正應力的型材彎曲強度計算準則，又稱為彎曲強度條件，式中[σ]為彎曲許用應力；ns和nb分別為對應于屈服
強度和強度極限的安全因數。

型材的彎曲強度計算步驟：
1：根據型材受到的約束性質，從表1中查出型材的最大彎矩計算公式，算出最大彎矩值；
2：由最大彎矩值，根據公式

算出型材在最大彎矩截面處所受的最大內應力；
3：查表2，得出所用型材的屈服強度σ0.2.除以安全系數1.5，得出許用應力[σ]；
4：用算出的最大內應力與許用應力比較，當所受最大內應力小于許用應力[σ]時，型材的強度滿足承載要求。
對于產生彎曲變形的型材，在滿足強度條件的同時，為保證其正常工作還需對彎曲位移加以限制，即還應該滿足剛度條件：

式中，L為跨長 ,

為許可的撓度與跨長之比(簡稱許可撓跨比)，一般工程中通常只限制梁的撓跨比。在怡合達目錄冊中，規定所有受力型材，其最大撓跨比不超過

。

舉例說明：

一條AOB05-4080的型材，長度L=1250，兩端固定，在其中間部位加載150公斤的載荷，試校核其強度。如下圖：

校核步驟：
第一步：校核型材的抗彎強度。
在表1中查到型材集中載荷簡支梁結構。其最大彎矩為Mmax=(

)=150*9.8*1.25/4=459.4/N·m，查AOB05-4080型材的彈性模量E=70000N/mm2 查型材技術參數表，得截面慣性矩Ix=174455mm4 Iy=655220mm4 抗彎截截面系數為Wxmax=8722.75mm3Wymax=16380.5mm3
代入正應力公式：（1.用80面作承載面）：

（2.用40面作承載面）：

查表2，6063-T5的屈服強度為145 Mpa，除以安全系數1.5，52.67MPa≤145/1.5=96.7 MPa,故此款型材用80面作承載面能滿足承載150公斤的強度。同理，28.05MPa≤145/1.5=96.7 MPa，此款型材用40面作承載面能滿足承載150公斤的強度。
第二步：校核型材的剛度。

按最大撓度公式：（1：用40面作承載面）：