Швеллер алюминиевый 100 мм: конструктивные особенности и несущая способность
Швеллер алюминиевый 100 мм представляет собой горячепрессованный профиль П-образного сечения с высотой стенки 100 мм. Данный типоразмер относится к категории средних профилей и применяется в узлах, где требуется повышенная жёсткость при ограничении массы конструкции. В отличие от стальных аналогов, алюминиевый швеллер 100 мм обеспечивает снижение веса в 2,53 раза при сопоставимых показателях прочности на изгиб.
Геометрические параметры и сортамент
Профиль изготавливается методом горячего прессования из алюминиевых сплавов марок АД31, АД33, 6060 и 6063. Швеллер алюминиевый 100 мм выпускается с различной толщиной полок и стенки, что определяет момент сопротивления и погонную массу. Стандартные значения толщины стенки варьируются от 4,0 до 8,0 мм, ширина полки от 40 до 50 мм.
| Марка сплава | Толщина стенки, мм | Ширина полки, мм | Погонная масса, кг/м | Момент сопротивления, см |
|---|---|---|---|---|
| АД31Т1 | 4,0 | 40 | 1,85 | 8,2 |
| 6060Т6 | 5,0 | 45 | 2,40 | 11,5 |
| 6063Т5 | 6,0 | 50 | 3,10 | 15,8 |
Механические характеристики и коррозионная стойкость
Швеллер алюминиевый 100 мм из сплава АД31Т1 имеет предел текучести не менее 170 МПа, временное сопротивление разрыву от 200 до 240 МПа. Для сплава 6060Т6 эти показатели составляют от 190 до 220 МПа и от 240 до 270 МПа соответственно. Профили из сплава 6063Т5 демонстрируют предел текучести от 160 до 190 МПа при относительном удлинении от 8 до 12%. Естественная оксидная плёнка на поверхности алюминия обеспечивает стойкость к атмосферной коррозии в условиях умеренного и холодного климата. При эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется анодное оксидирование или порошковая окраска.
Области применения
Швеллер алюминиевый 100 мм востребован в следующих отраслях и конструкциях:
- несущие каркасы светопрозрачных фасадов и витражных систем;
- опорные элементы грузовых подъёмников и конвейерных линий;
- направляющие для раздвижных ворот и ангарных ворот;
- силовые элементы в судостроении шпангоуты и стрингеры маломерных судов;
- несущие балки в транспортном машиностроении рамы прицепов и полуприцепов.
Особенности монтажа и обработки
Швеллер алюминиевый 100 мм допускает механическую обработку резку абразивными кругами или ленточными пилами, сверление отверстий под крепёж, фрезерование пазов. Соединение профилей выполняется сваркой в среде аргона (TIG или MIG) либо с использованием алюминиевых заклёпок и болтов из нержавеющей стали. При проектировании сварных узлов необходимо учитывать снижение прочности в зоне термического влияния для сплавов серии 6ххх коэффициент ослабления составляет от 0,6 до 0,8. Рекомендуемая температура эксплуатации конструкций из швеллера 100 мм от 50 до +80 C.
Вопросы и ответы
Какой сплав лучше выбрать для швеллера алюминиевого 100 мм при наружном применении?
Для наружных конструкций оптимальны сплавы 6060Т6 и 6063Т5 они обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошо поддаются анодированию. Сплав АД31Т1 также пригоден, но требует дополнительной защиты в условиях промышленной атмосферы.
Чем отличается швеллер алюминиевый 100 мм от стального швеллера 10?
Алюминиевый профиль легче в 2,53 раза, не подвержен коррозии и не требует окраски. Однако его несущая способность при одинаковых геометрических размерах ниже модуль упругости алюминия составляет 70 ГПа против 210 ГПа у стали.
Допустима ли сварка швеллера алюминиевого 100 мм без предварительного подогрева?
Для сплавов серий 6ххх и АД31 сварка без подогрева возможна при толщине стенки до 6 мм. При большей толщине рекомендуется предварительный подогрев до температуры от 150 до 200 C для предотвращения горячих трещин.
Какой крепёж использовать для монтажа швеллера алюминиевого 100 мм?
Рекомендуются болты и саморезы из нержавеющей стали A2 или A4, а также алюминиевые заклёпки. Применение оцинкованного крепежа нежелательно из-за риска контактной коррозии.