前辈们，怎么计算角铁、方通、槽钢的承重？

小刘-到

如图，架子的承重大概在40kg左右，按这个尺寸用角铁焊接的话，用多大的角铁呢？
没有找到怎么算角铁承重的办法，只有算角铁重量的。。。

tangcarlos3d

参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要计算。

千军一将

用抗弯强度计算
- R6 V+ a( G" j) H$ w. j: d% n这一类的东西
如果不是很大批量的生产
那么
3#、4#角钢没有什么区别
不差多少钱

小刘-到

千军一将 发表于 2014-8-21 13:33 static/image/common/back.gif
用抗弯强度计算
, u. ]: E& F9 ]& _0 y9 y; C* F这一类的东西
如果不是很大批量的生产

8 W5 p, ?7 Y7 t4 }5 f8 R那用40*40*4的吧！没有找到计算公式和数据，就用这个保险一点呀！

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-21 11:04 static/image/common/back.gif
参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
  E4 j6 p& \  O* ~  o3 ~8 D40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要 ...

不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

gaoyns

0 L, D8 n5 }4 ~4 s: s: t计算方法是有的，看受力情况如何，都是材料力学的基本公式。
1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出的4条腿承重，可用压杆稳定计算（详见材料力学）。
2  如果是上面“日”字形角钢承重，那就算较长的角钢受弯计算，4腿用压杆稳定校核。
尺寸这么小，其实不用计算了，用25×25×3或30×30×3的角钢就足够了。计算下来，25×25×3的也足够大。

千军一将

俺前段时间去西北某省
哪里的角钢、槽钢等等
壁厚全部比内地的薄很多
哈哈
+ w1 |* `) ^8 ~3 Y6 ]5#都是软软的

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 static/image/common/back.gif
$ \- h9 Q7 ~! ?. W- U2 P; x. l不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

1 ?) T0 R% Z4 W0 L7 {$ ^) n怎么没有数据呢？
550mm的跨距简支梁，再查3#或4#角钢的抗弯截面模量，40/2=20kg重物作用在中点，代入到公式计算，所引起的最大拉应力是多少（注意角钢的座标要与抗弯截面模量的座标一致）？如果所得应力小于钢材的许可应力则说明强度足够（对于立柱则按压杆稳定校核），大于则不行。

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-21 16:06 static/image/common/back.gif
计算方法是有的，看受力情况如何，都是材料力学的基本公式。
1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出 ...

9 u/ ]" K) r$ R1 S前辈，是“日”字形角钢承重哦，那么小的角钢没用过，不敢用啊！
* j  k  U. ^5 }: [; C计算公式我没找到，已经托材料力学的朋友去翻书了！谢谢前辈呀！

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

7 C; ]& H$ j1 N! n我这里给你算一下。受弯曲最不利的是2条长角钢，长L=550mm，力在中点弯矩M最大，每条角钢受力P=40kg÷2=20kg，就用Q235的25×25×3角钢来算：弯矩M=PL/4=20kgf×55cm/4=275 kgf•cm     查出此角钢的截面系数W=0.46cm^3
角钢中间截面的弯曲应力为：σ=M/W=275 kgf•cm / 0.46cm^3=597.8 kgf/cm^2=59.78MPa
6 |( c5 w: m5 L8 f! fQ235角钢在一般应用中的许用应力[σ ]=140MPa，与上面的弯曲应力比较一下，远远大于。所以，用2.5#等边角钢，强度足够。
压杆稳定更不必校核了。
% q/ H8 }, ]4 h5 v  D6 Y3 Z$ v至于有些厂家的偷工减料，不能作为设计的依据。也不应拍脑袋估得太大，以免造成不必要的浪费。当然为了保险用大一号的还是可以的，但不要无限增大。

小刘-到

千军一将 发表于 2014-8-21 16:17 static/image/common/back.gif
俺前段时间去西北某省
哪里的角钢、槽钢等等
. a; [' Z4 U% M7 Z  q壁厚全部比内地的薄很多

太水了吧！！！软软的！！！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 10:53 static/image/common/back.gif
我这里给你算一下。受弯曲最不利的是2条长角钢，长L=550mm，力在中点弯矩M最大，每条角钢受力P=40kg÷2 ...

" }% e- A+ X' t1 r* x前辈，我百度的公式是这样的：
三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
F—破坏载荷
6 k7 ]5 d* q( r$ z" S4 P0 dL—跨距
b—宽度
h—厚度
前辈讲的这个弯矩M=PL/4是通用公式吗？还有，P=20kgf=质量×f？f是啥意思啊？

5 i& d6 Z0 k+ U  c9 S截面系数W，我查了资料，是25*25*3（2.5#）角钢的Wx，这个Wx就是前辈说的截面系数吧？
# O2 a# R# i4 I7 c: p' A& K3 s最后，许用应力在哪查呀？没有查到角钢的，用钢板的加一点点可以吧？
! S6 Y6 l0 S3 F. Z

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 12:39 static/image/common/back.gif
) G9 B% i5 L+ O; d( P5 N2 l+ a8 B5 Z6 n前辈，我百度的公式是这样的：
6 [: U" j1 F8 e; I+ q6 Q, x三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
# R; U2 D5 l& w4 ]" [* e% p- {  DF—破坏载荷

1  你下的这个“抗弯强度的测定”截图与我上面的计算公式是一样的，只不过有的字母不一样，含义还是一样的。它式中的Z相当于我式中的W。它是矩形截面算出来的，我那个是从角钢规格表中查出来的。其实都一样。
2  “日”字形框架承重，计算2条最长的角钢，因为这两条受的弯应力最大。重量是40kg，每条角钢受力P=40kg÷2=20kg。
- `7 V' O' A" |; Q7 y  E, |* P. S3  只有力在梁的中点时，求弯矩才用M=PL/4，力不在中点不能用。
4  Wx就是截面系数，它叫断裂模数，含义都是一样的，只是叫法不同。前面的叫法最多。
' N, }2 v  o4 @! p) b0 ^5  关于许用应力，由于设备的重要性不同，许用应力也不同，你那个表是压力容器用的材料，要求安全系数大一些，许用应力就小一些。

gaoyns

3 ^" b# A( u4 U5 A* O# T7 `- m5 R许用应力是针对某种材料的，不是针对某种型钢的。关于许用应力在哪里查，
请下载《安全系数和许用应力》：
; G6 h& {2 s2 n. ihttp://www.3dportal.cn/discuz/fo ... 3473&fromuid=326583

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 16:44 static/image/common/back.gif
7 ~. G9 X* c2 e1  你下的这个“抗弯强度的测定”截图与我上面的计算公式是一样的，只不过有的字母不一样，含义还是一样的 ...

0 `* [" G. E4 F前辈，“日”字形中间那一横杠，应该有抗弯的作用吧？怎么没有算这个呢？
要是力不在梁的中点的时候，该怎么计算呢？
& k+ i, G0 v+ h0 W+ r1 ^( Q谢谢前辈的讲解，晚辈学起来快多了！！！感觉追究的一深入，学的面就要广好多呀！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 16:58 static/image/common/back.gif
许用应力是针对某种材料的，不是针对某种型钢的。关于许用应力在哪里查，
' n; k) m  ~/ L8 C4 i请下载《安全系数和许用应力》： ...

( z9 t, \1 w, S' M9 c谢谢前辈的分享，已经下下来研究啦！感谢呀！！！

我爱用acad

俗话说的好“立木顶千斤”，多从结构上想办法，往往会取得事半功倍的效果：
" e: _9 W# e9 c4 X: d2 u增加2个支撑杆，不费多少材料，整体的承重能力确有显著提高。

( S. I0 }4 p& c8 C% a

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 18:00 static/image/common/back.gif
5 d* v& t+ s. g& q6 V: Q: i前辈，“日”字形中间那一横杠，应该有抗弯的作用吧？怎么没有算这个呢？
要是力不在梁的中点的时候，该 ...

- ^/ C6 [! O$ k6 h8 B/ T0 K. `1  日字形中间的一横对两边的长角钢所起的抗弯作用很微小，这里就忽略了。如果这一横改成与两长角钢平行，那就起了大作用，是三条角钢平均受力了。
5 B6 x/ x" _  N0 N3 G2  如果力不在中点，另有计算公式，详见：化学工业出版社《机械设计手册》第五版 第1卷  P1-125  表中最下面的一个就是。

tangcarlos3d

简支梁受力计算公式见附图。

小刘-到

我爱用acad 发表于 2014-8-23 08:50 static/image/common/back.gif
俗话说的好“立木顶千斤”，多从结构上想办法，往往会取得事半功倍的效果：
增加2个支撑杆，不费多少材料， ...

% s$ d) B; Y7 m* \  }, K* Q$ _6 Z噢噢，那中间那一根就不用要啦！反正也没有分多少力，要是重量再重点的话，那就按前辈图示的做！嘿嘿，谢谢呀！

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-23 12:41 static/image/common/back.gif
& T1 C$ I& i5 S. ^5 D  B噢噢，那中间那一根就不用要啦！反正也没有分多少力，要是重量再重点的话，那就按前辈图示的做！嘿嘿，谢 ...

# j- ^, g' U. ]9 C% ]; V中间的一根横的作用不是一点就没有用，而是只是处在架子的短方向，而架子的刚性差的是长度方向，所以计算是没有考虑它。
1. 假设没有中间的一根横杆，而放置的箱子边长又小于300，会发生什么？箱子放不住，会落下来。
! v! t4 o! i" ^' n/ b2. 假设中间的横杆较短且只焊在一根长杆的中间，而箱子边长同样小于300，但重量有40公斤，而整个架子是按最大承重40公斤设计，这时又会怎样？因为此时只有一根杆承载，架子会变形、严重时会垮掉。。
2 y4 h2 x7 o6 y2 R  j' o3. 当中间的杆将两根梁连成一个整体后，出现上述1、2的情况都能很好地支撑箱子。因为这时通过中间的短梁 a)限制箱子绕长梁转动的自由度，箱子就能平放在架子上；2）通过短梁将所有的载荷分配一部分或一半分摊在两根梁上。架子能正常发挥左右。

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-23 15:41 static/image/common/back.gif
中间的一根横的作用不是一点就没有用，而是只是处在架子的短方向，而架子的刚性差的是长度方向，所以计 ...

有道理！特别是前辈讲的第二条，在实际生活中，常有遇见，没听前辈说之前，都没有意识，前辈一说，才想起真的是这个样子！不过要是放的物体是长形的，正好有放在长的梁上，正好比架子长梁长，那有没有中间那一根短横杆都一样噢，不知道我理解的对不对！
6 a0 G6 M, n7 q1 D但是要是放的物体短的话，短横杆就很重要啦！

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-24 19:51 static/image/common/back.gif
5 Y2 D+ W: T& k0 ?+ h# _! ?* z有道理！特别是前辈讲的第二条，在实际生活中，常有遇见，没听前辈说之前，都没有意识，前辈一说，才想起 ...

应该是物体放在短梁上且比架子长，则这是的承载能比按长边大：因为梁的承载能力与梁的长度的三次方成反比！ 也就是如果以前是40公斤，那么现在就是300公斤左右（假设不失稳）。

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-24 20:19 static/image/common/back.gif
3 ]/ C% P4 Q* p$ P" G" ]( O9 j应该是物体放在短梁上且比架子长，则这是的承载能比按长边大：因为梁的承载能力与梁的长度的三次方成反比 ...

  x0 U8 {. }8 E+ }恩，对！短梁的L短，按10楼前辈给的公式计算，L和M成正比，M和弯曲应力б成正比，那L减小的话，弯曲应力变小，许用应力不变，安全系数就增大了！
. ^) U+ q; A. Q2 u' c梁的承载能力和梁长度的三次方成反比！我记下啦！谢谢前辈！嘿嘿