1. Кіріспе
Алюминий Дүниежүзілік күшті инженерлік материалдардың қатарына кіреді, Коррозияға төзімділік, және қалыптасуы.
Тағы, Салмақ бағалаудағы шамалы қателіктер де өндірістік кестелерді де жоя алады, Жеткізу шығындарын көбейтіңіз, және құрылымдық есептеулер ымырасына келу.
Бұл нұсқаулықта, Алюминийдің тығыздығы негіздерін зерттейміз, Стандартты есептеу формулалары, Практикалық мысалдар, және ортақ апаттар, Алюминий салмағын сенімді бағалау үшін білімдерімен жабдықтау.
2. Алюминий негіздері және оның тығыздығы
Алюминийдің негізгі физикалық қасиеттері салмақ есептеулеріне негізделген:
- Тығыздық (патрондылық): Стандарт 2.70 g / cm³ (немесе 2,700 кг / м³).
- Балқу нүктесі: ~ 660 ° C-салмаққа қатысты емес, өңдеу үшін маңызды.
- Жалпы қорытпалар: 6061-Т6, 7075-Т6 (Шамалы тығыздықтың шамалы өзгеруі ± 1-2%).
Легирлеу элементтері (E.Г., магний, кремний) және құю немесе экструзияның кеуектілігі тығыздықты жоғарылатуы мүмкін ± 0,05 г / см³, сондықтан әрқашан нақты қорытпалардың деректер кестесін растаңыз.
3. Алюминий салмағын есептеудің стандартты формуласы
Алюминий компоненттерінің салмағын дәл есептеу негізгі математикалық қағидаларды түсінуден басталады.
Дизайнды оңтайландыру үшін, Сатып алуды жоспарлау, немесе құрылымдық талдау, Тұрақты және сенімді формуласы бар материалдың дұрыс мөлшерін қамтамасыз етеді, Қалдықтар мен шығындарды азайту.
Жалпы формула
Оның өзегінде, Кез-келген алюминий объектісінің салмағы негізгі бұқаралық формуланың көмегімен анықталады:
Салмақ (кг)= Дыбыс (м³)× тығыздық (кг / м³)
- Алюминийдің тығыздығы әдетте 2,700 кг / м³ (немесе 2.70 g / cm³) Таза сыныптар үшін, Бұл қорытпаға байланысты аздап өзгеруі мүмкін.
- Дыбыс компоненттің пішіні мен өлшемдеріне негізделген есептеледі.
Бірліктің консистенциясы өте маңызды:
Қатенің жалпы көзі - бұл бәсекелес бірлік.
Мысалы, Көлемді есептеу кезінде метрдің орнына миллиметрді пайдалану фактордың қателіктеріне әкеледі 1,000,000. SI қондырғыларын есептеу кезінде әрқашан өлшемдерді метрге түрлендіріңіз.
| Ұзындық бөлімі | Есептегіштерге айырбастау |
|---|---|
| мм | ÷ 1,000 |
| см | ÷ 100 |
| дюйм | × 0.0254 |
Жалпы алюминий салмағын есептеу формуласы
Жалпы пішіндер үшін есептеулерді жеңілдету, Инженерлер көбінесе көлем мен тығыздықты біріктіретін алдын-ала алынған формулаларды пайдаланады.
Төменде салада кеңінен қолданылатын стандартты формулалар бар, әрқайсысы алюминийдің орташа тығыздығы негізінде 2,700 кг / м³.
| Нысан | Формула | Қондырғылары |
|---|---|---|
| Алюминий бар / Табақша | W = 0.00271 × Т × л | MM × mm gmm |
| Алюминий шыбығы (Дөңгелек қатты) | W = 0.00220 × d ^ 2 × l | MM × mm gmm |
| Шаршы алюминий шыбығы | W = 0.00280 × а ^ 2 × л | MM × mm gmm |
| Алюминий түтік (Батыңқы) | W = 0.00879 × t ×(D-T)× л | MM × mm gmm |
| Өрнектелген тақтайша | Wperm² = 2,96 × t | мм (қалыңдық) |
Кілт:
- Т = Қалыңдығы, Дүние = Ені, Өшпін = Ұзын
- Д = Сыртқы диаметрі, т = Қабырға қалыңдығы
- а = Төртбұрышты бөлімдерге арналған бүйір ені
Әр коэффициент (E.Г., 0.00271, 0.00220) мм³ айналымнан м³, ал материалдың тығыздығы бойынша көбейту нәтижелері (2,700 кг / м³), Килограмға дәл салмақ беру.
Қадамдық есептеу мысалдары
Мысал 1: Жалпақ алюминий тақтайша
Пластинаның өлшемі 4 қалың, 1,000 ені мм, жіне 2,000 ұзын:
W = 0.00271 × 4 × 4000 × 2000 = 21.68 кг
Мысал 2: Қатты дөңгелек шыбық
Диаметрі = 50 мм, Ұзындығы = 1,000 мм:
W = 0.00220 × 50 ^ 2 × 1 × 1 × 10g = 5,500г = 5,5кг
Мысал 3: Шұңқыр алюминий түтігі
Сыртқы диаметрі = 60 мм, Қабырғалы қалыңдығы = 5 мм, Ұзындығы = 1,200 мм:
W = 0.00879 × 5 ×(60-5)× 1200 = 2,926.2g≈2.93kg
Бұл мысалдар бағалауды жеңілдетіп қана қоймайды, сонымен қатар тырнақшаға сенімді бағдарлар болады, Жеткізілім, және өңдеу процестері.
4. Төзімділік, Сынықтар факторлары, және әлемдік түзетулер
Өндіріс параметрлерінде, есептік жазба:
- Материалдық төзімділік: Қалыңдығы ± 0,2 мм Вариациялар ± 2% салмақ қатесін қосады.
- Сынықтар факторы: Өңдеу және өңдеу үшін 5-10% қосымша материалдарды қамтиды.
- Кеуелік & Жабындар: Шақталған бөлшектер ~ 1% тығыздықты жоғалтуы мүмкін; Анодтау ~ 0,02 кг / м² қосады.
, Сорт, Қауіпсіздік маржасын қосу +7%- Тапсырыс алдындағы есептеулер үшін.
5. Жалпы қателіктер және оларды қалай болдырмауға болады
- Бірлік сәйкес келмеуі: MM³ түрлендіруге дейін қателіктерді қате көбейтіңіз 1 000³.
- Қуыс бөлімдерді елемеу: Ішкі диаметрді шегеру сәтсіздігі 30-50% көтерілуге әкеледі.
- Қорытпалардан көрінбейді: Болжанған 2.70 G / CM³ Барлық қорытпалар үшін нәтиже 1-2%.
- Сынықтарды өткізіп жіберу: Өңдеуді болдырмау Материалдық тапсырыстарды 5-10% бағалайды.
Әрқашан екі рет тексеріңіз, жарамсыз көлемді шегеріңіз, және келесі стандартты жолақ ұзындығына дейін.
6. Алюминий қорытпаларының жіктелуі
Алюминий қорытпалары өте жан-жақты, және олардың жіктемесі композициялардың алуан түрін көрсетеді, Өңдеу техникасы, және олар қолдайтын қосымшалар.
Осы жіктеулерді түсіну нақты материалды таңдау үшін қажет, Өндіріс, және құрылымдық талаптар.
Төменде ең көп қабылданған жіктеу әдістері келтірілген:
Өңдеу әдісіне негізделген
Деформацияланған алюминий қорытпалары
Бұл қорытпалар пластикалық деформацияға арналған және әдетте парақтарға бөлінеді, нөмірлер, экструзиялар, түтіктер, және айналу сияқты процестер арқылы соғу, тұратын, немесе соғу.
Деформацияланған алюминий қорытпалары санатталған:
- Жылудан тыс қорытпалар: Ең алдымен суық жұмыспен күшейтілді (E.Г., Қатты қатаю). Мысал: 3XXX және 5xxx сериясы.
- Жылумен емделетін қорытпалар: Терминалды емдеу және қартаю арқылы күш алыңыз. Мысал: 2Xxx, 6Xxx, және 7xxx сериясы.
Шойын алюминий қорытпалары
Шойын алюминий қорытпалар негізінен, негізінен, қалыптасу арқылы күрделі геометриялармен компоненттерді өндіру үшін қолданылады.
Бұл қорытпалар әдетте ведомствоидтармен салыстырғанда әлдеқашан механикалық беріктікке ие, бірақ бас киімдермен оңтайландырылған. Олар қамтиды:
- Al-si (Алюминий-кремний): Тамаша құю және тозуға төзімділік.
- Аль-КО (Алюминий-мыс): Жоғары күш, бірақ қалыпты коррозияға төзімділік.
- Al-mg (Алюминий-магний): Жақсы коррозияға төзімділік.
- Al-Zn (Алюминий-мырыш): Жоғары күш, бірақ коррозияға төзімді.
Композиция мен өнімділік сериялары негізінде
Алюминий қауымдастығы ведомствоидтардың төрт таңбалы жүйесін және шойын қорытпаларына арналған үш таңбалы жүйені жасады.
1xxx 7xxx сериялары ең көп таралған гол соқтығысушылар тобын білдіреді:
| Қатар | Легирлеу элементі | Негізгі сипаттамалары | Жалпы қосымшалар |
|---|---|---|---|
| 1Xxx | ≥99% Таза алюминий | Тамаша өткізгіштік, Төмен күш | Электр өткізгіштер, Жылу алмастырғыштар |
| 2Xxx | Мыс | Жоғары беріктігі, Нашар коррозияға төзімділік | Аэроғарыш, автомобиль |
| 3Xxx | Марганец | Жақсы коррозияға төзімділік, Орташа беріктігі | Шатыр, таяқ салу, Ыдыс |
| 4Xxx | Кремний | Жақсы тозуға төзімділік, Құюлар мен дәнекерлеуде қолданылады | Қозғалтқыш компоненттері, Ыстыққа төзімді бөліктер |
| 5Xxx | Магний | Тамаша коррозияға төзімділік, Жоғары беріктігі | Теңіз, автомобиль, құрылымдық |
| 6Xxx | Магний & Кремний | Жан-жақты, Жақсы формит және дәнекерлеушілік | Құрылыс, тасымал |
| 7Xxx | Мырыш | Өте жоғары беріктік, Коррозияға төзімділік аз | Аэроғарыш, Спорттық жабдықтар |
Мамандық қорытпалары
Стандартты сериядан басқа, Жетілдірілген қорытпалар сияқты Алюминий-литий (Аль-ли) аэроғарыштық қосымшалар үшін жасалған, Мерзімді-салмақтық коэффициенттерді ұсыну және шаршаудың жақсаруы.
Аяқталған қолданбалар негізінде
Алюминий қорытпаларын сала немесе олар қызмет ететін қолданбалармен де жіктеуге болады, өсіп келе жатқан мамандандыруды секторлар бойынша көрсету:
- Құрылыс: Терезе жақтаулары, перде қабырғалары, Шатыр жүйесі.
- Тасымал: Көлік денесі панельдері, Пойыз вагондары, Әуе кемесінің фюзеляттары.
- Электр & Электроника: Радиаторлар, Кабель қабығы, жылу раковиналары.
- Орауыш: Сусын банка, фольгалар, Тағам контейнерлері.
- Аэроғарыш & Қорғаныш: Әуе кемесінің құрылымдық компоненттері, Зымыран корпустары, Радар қоршаулары.
Тәжірибеде көп өлшемді классификация
Бұл жіктеу жүйелері өзара ерекше емес екенін атап өткен жөн. Мысалы, легірленген 6061-Т6 Төменде:
- 6XXX сериясы оның құрамына сүйене отырып (Al-mg-si),
- Деформацияланған алюминий қорытпасы Өңдеу негізінде,
- Және жіктелуі мүмкін Тасымалдау Көлік жақтауларында кеңінен қолдануға байланысты.
Бұл көп өлшемді жіктеу кез-келген инженерлік тапсырма үшін оң жақ алюминий қорытпасын таңдауда икемділік пен дәлдікті ұсынады.
7. Қорытынды
Дәл алюминий салмақ дәрежесі, Құрылымдық тұтастық, және жеткізу тізбегі тиімділігі.
Левереджмен Стандартталған формулалар, Бухгалтерлік есеп Нақты-әлемдік факторлар, және интеграциялау Сандық құралдар, Инженерлер мен сатып алу бойынша топтар материалды пайдалануды оңтайландырады, Қалдықтарды азайтыңыз, және дизайнның тығыз сипаттамаларына сәйкес келеді.
8. ЖҚС
- Алюминийдің қалыпты тығыздығы қандай?
Әдетте 2.70 g / cm³, Бірақ қорытпаларға арналған мәліметтер кестелерінде 2,68-2,80 г / см³ құрайды. - Алюминий дөңгелек жолағының салмағын қалай есептеймін?
W = 0.00220 × d2 × lw = қолданыңыз 0.00220 \Times d ^ 2 Times LW = 0.00220 × d2 × l (D және l мм). - Әр түрлі алюминий қорытпаларында салмақ есептеулеріне әсер етіңіз?
Иә-тығыздық өзгереді ± 1-2%; Әрқашан Қорытпаңыздың техникалық деректер кестесі арқылы растаңыз. - Алюминий салмағына арналған онлайн-калькуляторлар бар ма??
Пішінді көрсетуге мүмкіндік беретін калькуляторларды көп іздеңіз, Өлшемдер, және тығыздығы. - АЖЖ-ның салмақ болжамын қаншалықты дәл??
АЖЖ құралдары бірдей геометриялық формулаларды қолданады, Егер сіз дұрыс тығыздаңба мен өлшемдерді енгізсеңіз, ± 1% дәлдікті ұсыну.
