Etape 11 : Tubes et profilés : rejoindre les plaques et les Applications structurales
Surtout, extrusions d’aluminium ont tendance à être fabriqués à un haut degré de précision et de la perpendicularité par rapport à le pour acier, étant donné que les formes en acier sont plus souvent laminé ou coulés en continu. Aussi, petites formes en acier semblent avoir une « échelle » la finition qui est rugueuse comme malpropre. J’ai tendance à ne pas utiliser de formes en acier aussi bien en raison de l’augmentation du poids, le plus souvent sans que beaucoup extra fort (comparer avec la limite d’élasticité de l' acier A36, un acier de construction commun trouvée dans certains produits laminés, 6061 aluminium structurels).
Acier, cependant, est certainement plus propice à des techniques de soudage communes (alors que l’aluminium nécessite généralement très coûteux et très dépendants de l’habileté de soudage TIG) ; soudure n’est pas mon fort, donc je laisse à d’autres il. Par exemple, observer que cette merveilleuse utilisation d’aluminium extrudé rectangle sous la forme d’une petite Karting (SAM par Amy Qian).
Cette section se concentre plutôt sur les utilisations créatives de formes en aluminium extrudé. Outre les habituels angles carrés, rectangulaires, etc., il y a aussi des fabricants qui vendent des extrusions spécialisées avec des systèmes de fixation rapide, l’un des plus communs étant les 80/20.
À l’aide de profilés comme des poutres
Rectangulaire, circulaire et autre obtus tube fermé-profil est bien adapté à la longue, comme ceux trouvés dans des cadres de la machine. Extrusions sont efficaces dans ce rôle, car leurs matières ont tendance à être distribués à la périphérie (pour des choses comme les tubes), maximisant sa rigidité par poids, maximisant ainsi du profil deuxième moment de zone. Quelques-unes des photos exemple sur cette étape montrent des machines et engins construits en utilisant une variété de profilés extrudés.
Image 1 est une simulation FEA de plusieurs profils (L-angle, profilé et tube carré) dans une seule courbure en porte-à-faux chargez. Le support en L, tous deux étant déséquilibré dans la flexion plane et sans une autre facette verticale pour y résister, est assez horrible. Remarquez la déformation de rotation qui vient d’être déséquilibrée : si la charge était plus forte, alors la version définitive serait en forme de V comme il tourne pour devenir symétrique ! Supports en L, comme vous l’avez deviné, effectuera uniquement en flexion s’il y a un autre support en L qui est son image miroir. Dans ce cas, il commence à se rapprochant d’un profilé en U.
Il y a assez peu de différence entre le tube profilé en U et boîte due au fait que les côtés larges occupent la majorité de la charge en flexion. Le Sommet manquant du profilé en U signifie il ne manque pas sur quelque résistance à la compression, d'où il se déforme légèrement plus.
Image 2 montre quelques 80/20 en forme de X T-fentes extrusion par rapport à un tube carré en aluminium de presque la même zone de matière. 80/20 est apprécié pour sa résistance en complément à sa facilité de montage (nombreux supports différents, charnières, plaques, etc. sont disponibles). C’est, malheureusement, pas le plus fort possible profil en raison de la nécessité d’avoir des rainures en T. La différence est assez mineure que 80/20 peut être un excellent choix pour rapide des capacités plus grandes doohickeys.
Ne pas utiliser des Extrusions comme les ressorts de Torsion
Une application dont la plupart tube (non circulaire) est pauvre en est charges de torsion. Images 3 et 4 sont des charges de torsion en porte-à-faux sur les extrémités des commune extrusions d’aluminium. Le L-angle est clairement très très désespéré, avec le profil ouvert du profilé en U carénage mieux mais toujours dévier considérablement. Le tube de la boîte, en boucle fermée, répond le mieux. 80/20 est assez pauvre en torsion à cause de son manque d’une boucle fermée et le fait qu’il existe moins de matière à la périphérie sinon
Cependant, gardez à l’esprit que la déformation est très exagérée pour montrer le mouvement de la matière.
Image 4 montre une 100 lbforce-in (environ 10 Nm) couple sur la fin, et la déformation réelle est d’environ 0,04 pouces (comme 1mm), donc c’est pas comme les 80/20 transformera instantanément bretzel sur vous ! En revanche, le tube carré se déplace à peine. Un tube rond d’un poids égal sectionnel montrera encore moins de déformation.
Dans l’ensemble, il est important de ne pas charger vos tubes structures en torsion, à moins que vous a conçu spécifiquement pour gérer une telle charge, dont les détails sont au-delà de la portée de ce guide.
Serrage d’Extrusions avec plaques
Jamais entrer dans une situation où vous ne savez pas vraiment où quelque chose va finir vers le haut sur une trame d’extrusion ? À l’aide de deux morceau de plaque et quelques boulons, vous pouvez construire un support réglable de parement peut être serré vers le bas de n’importe où et éventuellement percé et vissé en place plus tard.
Image 5 montre le « petit vélo », un dispositif de transport bien nommée, également de Amy fait des choses, qui a de nombreux composants réglables tels que des supports de siège, tendeurs de chaîne et même la position des roues, réglables sur une extrusion carrée épaisse.
À l’aide de profilés comme espaceurs
Il s’agit d’une variante de l’utilisation des plaques sur une extrusion qui met l’accent sur les plaques. La fabrication industrielle de perpendicularité des tubes utilisables pour tenir les plaques ensemble. Plusieurs des photos exemple montrent des tubes rectangulaires et carrées en aluminium utilisées dans ce mode. Ils sont généralement faits pour meilleure que +/-0.01" dimensions, donc il peut s’agir d’une manière remarquablement précise pour faire des cadres, manipulateurs, gousses de transmission, etc.. C’est une pratique assez courante pour construire une installation de transmission de puissance mécanique entièrement dans un tube à parois épaisses, avec roulements montés dans les parois du tube.
Découvrez les images d’exemple pour certaines implémentations de tubes, profilés et diverses mésaventures impliquant !
