RU93842U1

RU93842U1 - PROFILE ITEM

Info

Publication number: RU93842U1
Application number: RU2010101406/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Максимович Буртовой; Анастасия Игоревна Суркова
Original assignee: Владимир Максимович Буртовой; Анастасия Игоревна Суркова
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2010-05-10

Abstract

Полезная модель относится к области конструктивных материалов и может быть использована в машиностроении и строительстве.The utility model relates to the field of structural materials and can be used in engineering and construction.

Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение указанного недостатка путем увеличения прочности конструкции в местах соединений подпорных ребер с заплечиками, улучшение эксплуатационных качеств.The technical result of the claimed utility model is to eliminate this drawback by increasing the structural strength at the joints of the retaining ribs with the shoulders, improving the performance.

Технический результат достигается тем, что в профильном элементе, выполненном в сечении в виде контура, где угловые участки выполнены в виде подпорных ребер с заплечиками, а на гранях образованы Т-образные пазы, согласно полезной модели, внутренние углы Т-образных пазов в местах соединения подпорных ребер с заплечиками выполнены скругленными.The technical result is achieved by the fact that in the profile element, made in cross-section in the form of a contour, where the corner sections are made in the form of retaining ribs with shoulders, and T-shaped grooves are formed on the faces, according to the utility model, the internal angles of the T-shaped grooves in the joints retaining ribs with shoulders are rounded.

Профильный элемент по п.1, отличающийся тем, что радиус скругления углов выполняется в промежутке от 0,1 до 4 мм. The profile element according to claim 1, characterized in that the rounding radius of the corners is in the range from 0.1 to 4 mm.

Description

По патенту RU 36687 известен профильный элемент, выполненный в сечении в виде четырехугольника с отверстием, имеющий выступы на наружных гранях с тупыми и прямыми углами, отличающийся тем, что угловые участки четырехугольника выполнены в виде подпорных ребер с заплечиками, на внешней поверхности заплечиков сформированы прорезные пазы, а в основании подпорных ребер расположены прорезные отверстия, на каждой грани выступы выполнены в виде полки с заплечиками, которая образует между собой и угловыми участками разомкнутое пространство.According to patent RU 36687, a profile element is known, made in cross section in the form of a quadrangle with an opening, having protrusions on the outer faces with obtuse and right angles, characterized in that the corner sections of the quadrangle are made in the form of retaining ribs with shoulders, slotted grooves are formed on the outer surface of the shoulders and at the base of the retaining ribs there are slotted holes, on each face the protrusions are made in the form of a shelf with shoulders, which forms an open space between themselves and the corner sections.

Недостатком известного устройства является недостаточная прочность конструкции в местах соединения подпорных ребер с заплечиками.A disadvantage of the known device is the lack of structural strength at the junction of retaining ribs with shoulders.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 36688 профильный элемент, в сечении выполненный в виде четырехугольника с отверстием, имеющий выступы на наружных гранях с тупыми и прямыми углами, причем угловые участки четырехугольника выполнены в виде подпорных ребер с заплечиками, отверстие выполнено под крестообразный шлиц, а заплечики образуют в контуре профиля Т-образные пазы на гранях.Closest to the claimed technical solution is a profile element known in patent RU 36688, in cross section made in the form of a quadrangle with an opening, having protrusions on the outer faces with obtuse and right angles, the corner sections of the quadrangle being made in the form of retaining ribs with shoulders, the hole is made under a cross-shaped slot, and the shoulders form T-shaped grooves on the faces in the profile contour.

Недостатком прототипа, как и предыдущего аналога, является недостаточная прочность конструкции в местах соединения подпорных ребер с заплечиками, где по специфике их работы находятся опасные сечения (места с максимальным изгибающим моментом). Прямые углы Т-образного паза способствуют неравномерному распределению напряжений в сечении профиля и концентрации в них напряжений, снижающих эксплуатационные характеристики профиля и способствующие зарождению в углах микротрещин, приводящих к последующему разрушению профильного элемента.The disadvantage of the prototype, as well as the previous analogue, is the lack of structural strength at the junction of retaining ribs with shoulders, where, according to the specifics of their work, there are dangerous sections (places with a maximum bending moment). The right angles of the T-shaped groove contribute to the uneven distribution of stresses in the cross section of the profile and the concentration of stresses in them, which reduce the operational characteristics of the profile and contribute to the initiation of microcracks in the corners, leading to the subsequent destruction of the profile element.

Концентрация напряжений - в теории упругости, сосредоточение больших напряжений на малых участках, прилегающих к местам с резким изменением формы поверхности или сечения деформированного тела. Факторами, обусловливающими концентрацию напряжений (концентраторами напряжений), могут быть отверстия, полости, трещины, выточки, надрезы, углы, выступы, острые края, резьба, а также различные неровности поверхности (риски, царапины, метки, неровности поверхности сварных швов и т.п.).Stress concentration - in the theory of elasticity, the concentration of large stresses in small areas adjacent to places with a sharp change in the shape of the surface or section of the deformed body. The factors determining the stress concentration (stress concentrators) can be holes, cavities, cracks, undercuts, notches, angles, protrusions, sharp edges, threads, as well as various surface irregularities (risks, scratches, marks, surface roughness of welds, etc.). P.).

Концентраторы напряжений - местные резкие изменения однородности (формы и, следовательно, жесткости) конструкции, приводящие к резкому местному (локальному) повышению напряжений в конструкции.Stress concentrators are local sharp changes in the uniformity (shape and, therefore, stiffness) of a structure, leading to a sharp local (local) increase in stress in the structure.

Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение указанного недостатка путем увеличения прочности конструкции в местах соединения подпорных ребер с заплечиками, улучшение эксплуатационных качеств.The technical result of the claimed utility model is to eliminate this drawback by increasing the strength of the structure at the junction of the retaining ribs with the shoulders, improving performance.

Радиус скругления углов выполняется в промежутке от 0,1 до 4 мм.The rounding radius of the corners is in the range from 0.1 to 4 mm.

Выполнение внутренних углов Т-образного паза и углов по периметру профильного элемента скругленными позволяет снизить эффект концентрации напряжений, улучшить эксплуатационные качества профиля и повысить сопротивление разрушению.The implementation of the internal corners of the T-groove and the corners around the perimeter of the profile element rounded allows you to reduce the effect of stress concentration, improve the performance of the profile and increase the fracture resistance.

Аналогичным приемом применения скруглений для снятия концентраторов напряжений является использование галтелей на валах при ступенчатом изменении их диаметров. Причем максимальные напряжения резко возрастают по мере уменьшения радиуса скругления.A similar technique for using fillets to remove stress concentrators is the use of fillets on shafts with a step change in their diameters. Moreover, the maximum stresses increase sharply with decreasing fillet radius.

Выполнение внутренних углов скругленными позволяет оптимально распределить напряжения по площади контура паза.Fulfillment of rounded internal corners allows optimal distribution of stresses over the area of the groove contour.

Максимальный размер паза не позволяет выполнить скругления внутренних углов радиусом более 4 мм, поскольку это будет мешать соединению профилей в единую конструкцию. К тому же в местах соединений, как правило, не создается напряжений, требующих для их распределения по контуру радиуса более 4 мм. При выполнении радиуса скругления внутренних углов менее 0,1 мм заявленный положительный эффект не достигается, поскольку радиус скругления менее 0,1 мм максимально приближается к прямому углу и напряжение не распределяется по контуру паза, а так же скругления с таким радиусом затруднительно выполнить технологически.The maximum groove size does not allow rounding of the internal corners with a radius of more than 4 mm, since this will interfere with the connection of the profiles in a single structure. In addition, at the joints, as a rule, no stresses are created that require more than 4 mm for their distribution along the radius contour. When the radius of the rounding of the inner corners is less than 0.1 mm, the claimed positive effect is not achieved, since the radius of the rounding is less than 0.1 mm as close to the right angle and the voltage is not distributed along the contour of the groove, as well as rounding with such a radius is difficult to perform technologically.

Сущность заявленной полезной модели поясняется рисунком:The essence of the claimed utility model is illustrated in the figure:

На рис.1 изображено поперечное сечение профильного элемента;Fig. 1 shows a cross section of a profile element;

На рис.2 показан вырыв А поперечного сечения профильного элемента.Fig. 2 shows a breakout A of the cross section of the profile element.

Профильный элемент, выполненный в сечении в виде контура, где угловые участки выполнены в виде подпорных ребер 1 с заплечиками 2, а на гранях образованы Т-образные пазы 3, а внутренние углы 4 Т-образных пазов 3 в местах соединения подпорных ребер 1 с заплечиками 2 выполнены скругленными.A profile element made in the section in the form of a contour, where the corner sections are made in the form of retaining ribs 1 with shoulders 2, and T-grooves 3 are formed on the faces, and the inner corners 4 of T-grooves 3 at the junction of the retaining ribs 1 with the shoulders 2 are rounded.

Радиус R скругления углов 4 выполняется в промежутке от 0,1 до 4 мм.The radius R of the rounding of the corners 4 is performed in the range from 0.1 to 4 mm.

Профильный элемент может быть выполнен в сечении в виде треугольника, четырехугольника, либо многоугольника с пустотами. Скругленными могут быть выполнены все углы внутри Т-образного паза, а также внешние углы по периметру контура.The profile element can be made in cross section in the form of a triangle, a quadrangle, or a polygon with voids. Rounded can be made all the angles inside the T-groove, as well as external angles along the perimeter of the contour.

Claims

1. A profile element made in the cross section in the form of a contour, where the corner sections are made in the form of retaining ribs with shoulders, and T-shaped grooves are formed on the faces, characterized in that the internal angles of the T-shaped grooves at the junction of the retaining ribs with the shoulders are made rounded.

2. The profile element according to claim 1, characterized in that the rounding radius of the corners is in the range from 0.1 to 4 mm.