중공 섹션 (또는 중공 구조 섹션-HSS)은 중공 인테리어가있는 금속 프로파일로, 우수한 강도 대 중량비를 위해 건설 및 엔지니어링에 널리 사용됩니다.
주요 기능 :
- 닫힌 프로파일 (원형, 직사각형 또는 정사각형)
- 높은 강도 대 중량비
- 우수한 비틀림 저항
- 깨끗하고 용접 가능한 표면
일반적인 유형 :
- chs(원형 중공 섹션) - 유체 운송 및 곡선 디자인에 이상적입니다.
- RHS(직사각형 중공 섹션)-용접 프레임 및 하중 기반 구조에 적합합니다.
- Shs(Square Hollow 섹션) - 건축 및 기계 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
"중공 섹션"의 또 다른 널리 알려진 이름은 중공 구조 섹션 (HSS)입니다.
이 용어는 특정 단면 모양 (예 : 정사각형, 직사각형, 원형 또는 타원형)에 관계없이 중공, 동봉 된 구조 성분을 설명하기 위해 공학, 건설 및 제조에 일반적으로 사용됩니다. 구역에서는 정사각형 또는 직사각형 중공 부분의 경우, 용어 상자 섹션은 종종 강력한 형태로 상호 교환하여 사용됩니다.
요약하면 "HSS (Hollow Structural Section)"는 가장 표준적인 기술 동의어이며 "Box Section"은 정사각형/직사각형 유형에 대한보다 비공식적이거나 모양 특정 대안입니다.
1. 크로스 섹션 기하학
shs (정사각형 중공 섹션)
모양 : 4 개의 동일한 측면과 90도 각도를 가진 사각형.
표면 : 용접 및 연결을 단순화하는 평평하고 대칭적인면.
응력 분포 : 축 방향 하중의 균일하지만 날카로운 모서리로 인해 굽힘/비틀림이 덜 효율적이며 스트레스를 집중시킵니다.
chs (원형 중공 섹션)
모양 : 모서리가없는 원형.
표면 : 스트레스 농도에 저항하는 매끄럽고 곡선 외관.
응력 분포 : 대칭 설계로 인한 모든 방향 하중 (예 : 압력, 비틀림)에 최적입니다.
2. 제조 공정
Shs 생산
형성 : 일반적으로 평평한 스틸 시트를 제곱 모양으로 굽히고 세로 이음새를 용접하여 냉간 형성됩니다.
후 처리 : 정확한 제곱 크기를 유지하기 위해 추가 성형이 필요할 수 있습니다.
CHS 생산
형성 : 핫 롤링 (1 피스 압출) 또는 냉간 형성 (용접 된 이음새가있는 평평한 시트에서 롤링) 일 수 있습니다.
용접 품질 : 냉간 형성된 CHS는 종종 눈에 띄는 종 방향 용접이 있으며, 핫 롤 CHS는 원활한 변형을 가질 수 있습니다.
3. 기계적 특성
강도 및 강성
SHS : 강도 대 중량비를 제공하지만 CHS에 비해 굽힘/비틀림이 덜 효율적입니다. 연결 용 평평한 표면이 필요한 응용 프로그램에 이상적입니다.
CHS : 원형 기하학으로 인한 굽힘, 비틀림 및 내부 압력에 대한 우수한 저항을 제공합니다. 파이프 라인 및 구조 열과 같은 스트레스가 많은 시나리오에서 일반적으로 사용됩니다.
부식 저항
둘 다 아연 도금 또는 코팅 될 수 있지만 CHS의 부드러운 표면은 수분/먼지가 축적되는 틈새를 감소시켜 장기 부식 저항을 향상시킵니다.
4. 응용 프로그램
SHS 응용 프로그램
시공 : 미학 (깨끗한 라인)과 용접의 용이성이 우선 순위 인 구조 빔, 펜싱, 가구 및 건축 프레임 워크.
의료 : 생체 역학적 안정성이 높은 슬라이딩 힙 나사 (SHS)와 같은 정형 외과 임플란트에 사용됩니다.
CHS 응용 프로그램
공학 : 압력 파이프 라인, 기계식 샤프트 및 고압/비틀림 저항이 필요한 해외 구조.
의료 : SHS에 비해 작은 절개 프로파일로 인한 최소 침습성 대퇴부 목 골절 고정.
"강력한"옵션은 전반적으로 부하 유형에 따라 다릅니다. SHS는 다 방향 굽힘 및 비틀림으로 뛰어나며 RHS는 단방향 굽힘에 우수합니다.
1. 축 하중 (압축/장력)
RHS와 SHS가 벽 두께, 재료 및 총 단면 영역이 동일한 경우 축 방향 하중에서 거의 동일하게 수행됩니다.
2. 굽힘 강도
SHS는 수평 및 수직 방향에서 동일한 관성 모멘트를 가지고 있습니다 (대칭 정사각형 모양으로 인해). 이렇게하면 굽힘 력이 여러 방향 (예 : 구조 컬럼, 버팀대)으로 작용하는 응용 분야에 이상적입니다.
RHS는 더 긴 축에서 관성 모멘트가 더 높습니다. 예를 들어, 100x50mm RHS는 50mm 너비보다 100mm 길이를 따라로드 할 때 훨씬 더 잘 굽힘에 저항합니다. 이로 인해 RHS는 단방향 굽힘에 대해 우수하게 만듭니다 (예 : 수평에 걸친 빔, 하중이 더 긴 축을 따라 아래쪽으로 작용).
3. 비틀림 강도 (비틀림)
비틀림 강도 (비틀림에 대한 저항)는 대칭적인 균일 한 단면이있는 모양에서 가장 강합니다.
SHS는 RHS보다 대칭이므로 비틀림에 더 잘 저항합니다. 정사각형 모양은 단면 주위에 응력을 고르게 분배하여 약점을 최소화합니다.
RHS는 비틀림 동안 응력 분포가 고르지 않으며 더 긴면의 모서리에서 스트레스 농도가 높습니다. 이로 인해 상당한 비틀기 힘이있는 응용 분야에서 SHS보다 효과적이지 않습니다 (예 : 드라이브 샤프트, 토크 아래의 기계 프레임).
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