Профильная труба: геометрия, производство и применение
Что это такое
Профильная труба — это металлическое изделие замкнутого сечения, отличного от круглого. В отличие от обычной круглой трубы, профильная имеет форму квадрата, прямоугольника, овала или более сложную геометрию поперечного сечения. Изготавливается из стали, реже — из алюминия или нержавеющих сплавов.
Основные типы сечения
По форме поперечного профиля трубы делятся на следующие категории:
-
Квадратные — все стороны равны. Углы обычно скруглены с внутренним радиусом.
-
Прямоугольные — стороны разной длины. Обозначаются размерами: высота на ширину.
-
Овальные — сечение в виде эллипса. Встречаются реже.
-
Плоскоовальные — сечение с двумя параллельными сторонами и двумя полукруглыми торцами.
Как производятся
Существует два основных способа изготовления профильных труб.
Горячее деформирование. Круглая заготовка нагревается до пластичного состояния и прокатывается через валки, формирующие профиль. Способ применяется для труб большого диаметра и толстых стенок.
Холодное деформирование. Круглая труба без нагрева протягивается через систему роликов, которые постепенно меняют её сечение. Так получают профильные трубы малого и среднего размера с точной геометрией.
Сварной метод. Плоская стальная полоса сворачивается в форму с последующей сваркой стыка. После сварки профиль калибруется на роликовых станах.
Основные параметры
Профильная труба характеризуется набором числовых значений:
-
Размеры сторон — для квадрата одна цифра, для прямоугольника две (например, 40×20 мм).
-
Толщина стенки — от 0,5 до 8 мм в зависимости от назначения.
-
Радиус скругления — внешний и внутренний радиусы углов.
-
Длина — мерная (обычно 6 или 12 метров) или немерная.
-
Марка стали — определяет прочность, свариваемость и коррозионную стойкость.
Механические свойства
Профильная труба отличается от круглой разной жёсткостью по направлениям. Квадратное или прямоугольное сечение обладает высокой жёсткостью на изгиб в плоскости стенок, но меньшей крутильной жёсткостью по сравнению с круглой трубой того же веса на единицу длины.
Момент сопротивления — величина, показывающая способность профиля сопротивляться изгибу. Для прямоугольной трубы момент сопротивления различен относительно горизонтальной и вертикальной осей. Это позволяет располагать трубу так, чтобы большая сторона работала в направлении основной нагрузки.
Способы соединения
Профильные трубы соединяются несколькими методами:
-
Сварка — основной способ для неразъёмных металлоконструкций. Используется дуговая сварка в среде защитных газов или покрытыми электродами.
-
Болтовые соединения — через отверстия в стенках или с помощью накладок. Требуют доступа к месту крепления с двух сторон.
-
Хомуты и профильные зажимы — используются для временных или регулируемых конструкций.
-
Резьбовые соединения — редко, преимущественно для тонкостенных труб малого диаметра.
Сравнение с круглой трубой
При одинаковой площади поперечного сечения профильная труба имеет большую жёсткость на изгиб в направлении, перпендикулярном широкой стороне. Однако при одинаковом внешнем диаметре круглая труба превосходит профильную по крутильной жёсткости.
Вес при равной длине определяется площадью сечения и толщиной стенки. Профильная труба позволяет получить большую жёсткость при меньшем расходе материала за счёт удаления металла из слабонагруженных зон — по аналогии с двутавром.
Применение по назначению
Профильные трубы используются в несущих и ограждающих конструкциях:
-
Каркасы зданий и сооружений — стойки, ригели, фермы.
-
Опорные конструкции — стеллажи, рамы, станины.
-
Ограждения — перила, заборы, барьеры.
-
Мебель — каркасы столов, стульев, торгового оборудования.
-
Транспортное машиностроение — рамы прицепов, кузовов, платформ.
-
Сельскохозяйственная техника — рамы агрегатов, теплицы.
Заключение
Профильная труба — это металлическое изделие с квадратным или прямоугольным замкнутым сечением, получаемое горячим или холодным деформированием круглой трубы либо формовкой из листа со сваркой шва. Основные характеристики — размеры сторон, толщина стенки, радиус скругления и марка стали. От круглой трубы профильная отличается направленной жёсткостью: большей на изгиб в плоскости стенок и меньшей при кручении. При равном весе профильная труба позволяет создать конструкцию с более высокой несущей способностью за счёт рационального распределения материала. Соединение выполняется сваркой или болтами. Область применения охватывает строительные каркасы, опорные конструкции, ограждения, мебельные рамы и машиностроительные узлы.
Популярное
Сантехники поставили точку в вопросе: можно ли бросать туалетную бумагу в унитаз - даже при мощном сливе
29 июля«Не причиняй добро без просьбы»: 3 жизненных принципа Бехтеревой, которые понимаешь только с возрастом
3 августаТуалетной бумагой не пользуюсь уже года три: нашла новый метод - дешевле и удобнее
30 июляОгурцы „По‑Царски“: готовлю каждый год, потому что ни одна банка не взрывается
2 августаГеотканью кройте клумбы: вот как на грядках трудится обыкновенный картон — и это реально лучше
1 августаСоветские ковры и рейки вместо громоздких конструкций: как собрать вертикальный сад даже без инструментов
1 августаСантехники поставили точку: можно ли запускать стиральную машинку 2 раза подряд
6 августаОгурцы „По‑Волгоградски“: один секрет, и они получаются твёрдыми, как в детстве
12 августаКупила в «Чижике» обычную клеенку, но не для стола: показываю, как за 50 рублей защитить подоконник на годы
11 августаСкупаю в «Светофоре» разделочные доски не для кухни: вот как я превратила их в стильный декор для дачи
29 июляТуалетной бумагой не пользуюсь уже года три: нашла новый метод - дешевле и удобнее
15 августаПомидоры по‑болгарски: как закрутить баночку с тем самым кисло‑сладким вкусом из детства
5 августа7 шин и тачка стеклянного боя: простой способ сделать садовую дорожку с дизайнерским размахом
2 августаБаварские огурчики: сделала первую банку по этому рецепту — и теперь домашние требуют добавки каждый день
10 августаИз Fix Price силиконовые подстаканники тащу пачками: когда подруги узнали зачем, тоже бросились в магазины
1 августаБабушкин секрет, от которого помидоры наливаются румянцем за сутки: работает даже в холодное лето
1 августаСкупаю в «Светофоре» разделочные доски, но не для кухни: вот как превратила их в стильный декор для дачи
15 августаКупила в Fix Price ЭВА коврики для прихожей, но приспособила их на грядках: показываю, как
15 августаУпругие и сладкие как мед: маринованные помидорки "Конфетка" - съедаются самыми первыми
16 августаТурецкие хозяйки берегут остатки плитки: вот как они делают милые подставки под кружки в стиле пэчворк
27 июля