فولاد زاویه

عرض فولاد نبشی در تعیین وزن آن نقش بسزایی دارد. فولاد زاويه‌اي كه به آن آهن زاويه‌اي نيز مي‌گويند، نوعي مقاطع سازه‌اي فولادي است كه به شكل حرف L مي‌باشد. این شامل دو پایه است که طول آنها برابر است و یک شبکه عرضی که آنها را به هم متصل می کند. وزن فولاد نبشی تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله عرض، ضخامت و درجه مواد آن است.

عرض فولاد زاویه دار مستقیماً بر وزن آن تأثیر می گذارد زیرا سطح مقطع{0}}فولاد را تعیین می کند. هر چه زاویه بازتر باشد، سطح مقطع بزرگتر-و در نتیجه، فولاد سنگین‌تر خواهد بود. به عنوان مثال، فولاد با زاویه بازتر دارای حجم بیشتری از مواد است که منجر به وزن بیشتر می شود.

عرض فولاد نبشی همچنین می‌تواند بر ظرفیت باربری و استحکام{0} آن تأثیر بگذارد. فولاد با زاویه بازتر عموماً ظرفیت باربری بالاتر و مقاومت بیشتری در برابر نیروهای خمشی و پیچشی دارد. این باعث می شود آن را برای برنامه هایی که نیاز به پشتیبانی ساختاری قابل توجهی دارند مناسب باشد.

مهم است که در نظر بگیرید که وزن فولاد زاویه ای نیز تحت تأثیر ضخامت و درجه مواد آن است. فولاد زاویه ضخیم تر از نسخه های نازک تر وزن بیشتری دارد و فولاد زاویه ای ساخته شده از مواد درجه{{1} بالاتر نیز سنگین تر خواهد بود.

استحکام فولاد زاویه دار با ضخامت آن به دلیل سطح مقطع بزرگتر- که می تواند در برابر نیروهای وارده مقاومت کند، افزایش می یابد. با افزایش ضخامت فولاد زاویه، ممان اینرسی آن نیز افزایش می‌یابد که معیاری برای مقاومت آن در برابر خمش است. ممان اینرسی مستقیماً با ممان دوم حول محور خمش متناسب است، به این معنی که ممان اینرسی بیشتر باعث مقاومت بیشتر در برابر لنگرهای خمشی می شود.

به طور مشابه، مدول مقطع، که یک ویژگی هندسی است که لنگر خمشی را به کرنش در عضو مرتبط می‌کند، نیز با ضخامت افزایش می‌یابد. مدول مقطع نسبت حداکثر گشتاور خمشی به حداکثر انحنا است. بنابراین، مدول مقطع بالاتر نشان می دهد که فولاد زاویه می تواند قبل از رسیدن به نقطه تسلیم خمش بیشتری را تحمل کند.

برای بارهای محوری، استحکام فولاد زاویه‌دار به سطح مقطع- آن مربوط می‌شود که میزان نیرویی را که می‌تواند بدون تسلیم تحمل کند، تعیین می‌کند. فولاد با زاویه ضخیم‌تر دارای سطح مقطع بزرگ‌تر-است که به آن اجازه می‌دهد نیروهای محوری بیشتری را تحمل کند.

در حالی که افزایش ضخامت استحکام را بهبود می بخشد، وزن و هزینه را نیز افزایش می دهد. محدودیت اقتصادی و عملی برای ضخامت قابل استفاده وجود دارد، زیرا ممکن است مقاطع بیش از حد ضخیم برای کاربرد ضروری نباشد و حمل و نصب آن دشوار باشد. علاوه بر این، فولاد زاویه بسیار ضخیم ممکن است افزایش متناسبی در استحکام فراتر از آستانه‌های طراحی خاص ایجاد نکند و ملاحظات دیگری مانند انحراف، ظرفیت تحمل وزن تکیه‌گاه‌ها و اثرات دینامیکی ممکن است مهم‌تر شوند.