Ключевые принципы.
Двутавр, тавр, короб
Полые сечения — коробчатое или трубчатое — дают ту же жёсткость при меньшем расходе. На изгиб оптимален двутавр. Сплошные бруски — перевод материала.
Избегайте острых углов
Острые внутренние углы поднимают напряжение в три-пять раз. Щедрые радиусы порядка 0,2 от сечения снижают коэффициент до 1,5.
60 % толщины стенки
Рёбра поперёк направления прогиба добавляют жёсткости без массы. Обычное правило: толщина ребра — 60 % от основной стенки.
Переплата оправдана
Сплав 7075-T6 на 80 % прочнее 6061. Inconel лучше 4140 в жару. Подбирайте марку под задачу.
Циклическая нагрузка
При циклической нагрузке важен предел выносливости, а не текучести. У стали он около 50 % предела прочности; у алюминия истинного предела нет, там считают по ограниченной долговечности.
Длинные тонкие стержни
В опасности сжатые элементы. Критическая нагрузка — π²EI/L². При необходимости добавьте боковую опору.
Частые вопросы
При статике границу ставят текучесть и предел прочности. При усталости — 30-50 % от текучести на 10⁷ циклов. Под циклической нагрузкой всё решает усталость.
Нет. Более прочное обычно менее пластично и чувствительнее к надрезу. При ударных нагрузках баланс прочности и пластичности лучше, чем предельная прочность.
Углепластик гораздо прочнее на единицу веса, но дорог. Оставьте его там, где вес критичен: авиация и автоспорт.
Расчёты методом конечных элементов мы передаём инженерным партнёрам. Большинство деталей делается по чертежу, а проверку МКЭ выполняет заказчик или его конструктор.
Да, особенно на усталость. С шероховатой поверхности начинаются трещины; полировка или дробеструйный наклёп продлевают ресурс в два-четыре раза.
Отверстия под крепёж, швы и стыки работают как концентраторы напряжений. По возможности уводите соединения от зон пиковых напряжений.
Получить мгновенный расчёт
Пришлите CAD — мы ответим с подробной ценой, сроком и замечаниями по DFM в течение 4 рабочих часов.
Поговорить с инженером
Напишите нашей команде напрямую в WhatsApp. Большинство сообщений мы отвечаем в течение 12 минут в рабочее время.
Посмотреть все услуги
Обработка с ЧПУ, 3D-печать, литьё под давлением, листовой металл, литьё и отделка — одна система качества, один партнёр.
У вас идёт проект? Пришлите файл STEP и те два-три элемента, в которых вы не уверены, — инженер ответит замечаниями по технологичности и ценой, обычно в течение четырёх рабочих часов.