Calculator arc din țeavă profilată online

Calculator online pentru calculul razei de curbare, unghiului central și lungimii arcului din țeavă profilată sau rotundă după lățime și înălțime de ridicare.

DOC_REF // CALC-CALCULATOR-ARC-DIN-TEAVA-PROFILATA

Geometria arcului

Lățimea arcului B, mm

Înălțimea de ridicare H, mm

Parametrii profilului (opțional)

Calculează semifabricatul, greutatea și costul

Schema arcului din țeavă profilată

Lățimea arcului B, mm2000 mm

Înălțimea de ridicare H, mm550 mm

Raza de curbare R0 mm

Lungimea arcului L0 mm

Unghiul sectorului α0 °

Calculul are caracter orientativ. La roluire luați în considerare revenirea elastică a metalului, toleranțele echipamentului și adaosurile de tăiere.

01 / Metodologia de calcul

Despre calculul arcului din țeavă profilată

Calculatorul efectuează calculul geometric al parametrilor arcului de cerc pentru fabricarea bolților, serelor, copertinelor și elementelor curbate din țeavă profilată sau rotundă pe baza a două dimensiuni principale: lățimea $B$ (deschiderea) și înălțimea de ridicare $H$ (săgeata) în milimetri.

Pe baza acestor date, algoritmul determină raza de curbare $R$ , unghiul central al arcului $\varphi$ și lungimea reală a sectorului curbat $L$ . Suplimentar, calculatorul permite determinarea lungimii totale a țevii drepte cu adaosuri pentru mașina de roluit, masa și costul piesei finite.

Ordinea și formulele de calcul

1. Calculul razei de curbare

Raza cercului $R$ , din care face parte arcul calculat, se determină din lungimea coardei $B$ și săgeata $H$ :

R = \frac{H}{2} + \frac{B^2}{8 \cdot H}

Principiul formulei constă în faptul că la reducerea înălțimii de ridicare $H$ pentru o lățime $B$ fixă, arcul devine mai lin, iar raza $R$ crește.

2. Calculul unghiului central al sectorului

Unghiul central al sectorului în radiani $\phi_{\mathrm{rad}}$ se determină din triunghiul dreptunghic format din rază, jumătatea coardei și distanța până la centrul cercului:

\phi_{\mathrm{rad}} = 2 \cdot \arcsin\left(\frac{B}{2 \cdot R}\right)

Conversia unghiului central în grade $\varphi$ :

\varphi = \phi_{\mathrm{rad}} \cdot \frac{180}{\pi}

Acest unghi arată ce sector al cercului este ocupat de piesa curbată.

3. Calculul lungimii arcului

Lungimea arcului $L$ de-a lungul axei țevii se calculează după formula standard a lungimii arcului de cerc:

L = R \cdot \phi_{\mathrm{rad}} = R \cdot \left(\varphi \cdot \frac{\pi}{180}\right)

Lungimea arcului este întotdeauna mai mare decât lățimea coardei $B$ , deoarece se măsoară pe linie curbă.

4. Calculul lungimii totale a semifabricatului și masei

Dacă la roluirea pe mașina cu 3 role se folosesc sectoare drepte la capetele țevii pentru fixarea între role, lungimea totală a semifabricatului $L_{\mathrm{total}}$ este:

L_{\mathrm{total}} = L + 2 \cdot L_{\mathrm{ext}}

unde $L_{\mathrm{ext}}$ este lungimea unui adaos drept pe fiecare parte.

Aria secțiunii transversale a țevii profilate dreptunghiulare $A_{\mathrm{rect}}$ cu lățimea $W$ , înălțimea $H_p$ și grosimea peretelui $t$ :

A_{\mathrm{rect}} = 2 \cdot t \cdot (W + H_p - 2 \cdot t)

Pentru țeava rotundă cu diametrul exterior $D$ și grosimea peretelui $t$ :

A_{\mathrm{round}} = \pi \cdot t \cdot (D - t)

Masa teoretică a semifabricatului $m$ la densitatea oțelului $\rho = 7850\,\mathrm{kg/m^3}$ :

m = A \cdot L_{\mathrm{total}} \cdot \rho

Recomandări tehnologice

Revenirea elastică a metalului. După descărcarea mașinii de roluit, țeava din oțel se îndreaptă ușor din cauza deformațiilor elastice. De aceea, înainte de producția în serie se recomandă realizarea unei piese de probă.
Limitările echipamentului. Raza minimă de curbare trebuie să corespundă posibilităților tehnice ale mașinii și secțiunii țevii pentru a evita turtirea sau ondularea peretelui interior.
Standarde tehnice. La proiectarea structurilor arcuite din oțel se vor lua în considerare cerințele normelor EN 1993-1-1 (Eurocod 3) și EN 10219 pentru profile din oțel formate la rece.

02 / FAQ — Întrebări frecvente

De ce calculatorul calculează exact un arc de cerc?

Pentru majoritatea structurilor arcuite, serelor și copertinelor din țeavă profilată, la roluirea pe mașini cu 3 role se folosește schema de curbare pe arc de cerc. Aceasta leagă în mod unic lățimea coardei $B$ , înălțimea de ridicare $H$ , raza $R$ și lungimea arcului $L$ .

Se poate curba țeava direct pe baza acestui calcul fără o probă?

Calculatorul oferă o bază geometrică precisă, însă în producția reală se recomandă efectuarea unei curbări de probă. Acest lucru este necesar din cauza revenirii elastice a metalului după descărcare, grosimii peretelui și specificului mașinii de roluit.

Care este diferența dintre lungimea arcului și lățimea bolții?

Lățimea $B$ este distanța directă între capetele de sprijin ale arcului (coarda). Lungimea arcului $L$ este lungimea reală a sectorului curb de țeavă măsurată pe linie curbă, fiind întotdeauna mai mare decât lățimea.

De ce este necesar un adaos pentru capetele drepte?

La roluirea pe mașina cu role, capetele țevii pe o lungime de 100–250 mm nu ajung sub rola de presare și rămân drepte. Pentru a obține un arc uniform fără deformări la capete, semifabricatul se debitează cu adaos, iar capetele drepte se taie după roluire.

Este calculul potrivit pentru țevi rotunde și profilate?

Da, calculul geometric al razei, unghiului și lungimii arcului este identic pentru toate formele de secțiune. Dacă activați opțiunea de calcul al greutății, calculatorul ia în considerare profilul pătrat/dreptunghiular sau țeava rotundă și grosimea peretelui.

De ce calculatorul nu verifică rezistența arcului?

Acest calculator este conceput pentru determinarea parametrilor geometrici de curbare. Verificarea capacității portante și a săgeții la încărcări din zăpadă și vânt necesită calculul structurii conform EN 1993-1-1, luând în considerare pasul arcelor, grosimea peretelui și zona climatică.