Jaký zvolit materiál trubky pro maximální pevnost spoje?
Při návrhu aplikací z trubkového stavebnicového systému je důležité, aby každý prvek odpovídal nárokům na zatížení. Pevnost spoje je přitom zásadní - a volba správného materiálu trubky může hrát klíčovou roli. Proto jsme provedli srovnávací test, který změřil mezní sílu v tahu pro tři nejběžnější typy trubek.
Jak test probíhal?
Testování proběhlo na trhacím zařízení HD-619 při teplotě 20ºC a relativní vlhkosti 35%. Zaměřili jsme se na tah v osách X a Y, které představují dva směry namáhání spoje (viz. schéma níže).
Spojka HJ-1 byla utažena šroubem M6 s utahovacím momentem 11 N/m, bez použití dodatečných samořezných šroubů. U každého materiálu jsme provedli 10 opakovaných měření v obou osách.
Testované materiály
- ABS (LP - syntetická pryskyřice)
- Nerez (ST)
- Lakovaná ocel (EP)
ABS:
zkouška tahu v ose Y zkouška tahu v ose X
Nerez:
zkouška tahu v ose Y zkouška tahu v ose X
Lakovaná ocel:
zkouška tahu v ose Y zkouška tahu v ose X
Výsledky měření - průměrné mezní hodnoty
|
ABS |
||||||||||
|
|
||||||||||
|
Osa zatížení |
Pořadí měření |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
X |
123 |
132 |
125 |
125 |
124 |
128 |
123 |
129 |
130 |
124 |
|
Y |
256 |
255 |
261 |
252 |
267 |
264 |
264 |
286 |
253 |
255 |
|
Nerez |
||||||||||
|
|
||||||||||
|
Osa zatížení |
Pořadí měření |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
X |
106 |
113 |
119 |
108 |
111 |
114 |
107 |
109 |
109 |
108 |
|
Y |
214 |
210 |
215 |
211 |
218 |
216 |
215 |
220 |
218 |
214 |
|
Lakovaná ocel |
||||||||||
|
|
||||||||||
|
Osa zatížení |
Pořadí měření |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
X |
109 |
105 |
110 |
109 |
109 |
101 |
104 |
108 |
111 |
105 |
|
Y |
178 |
156 |
168 |
163 |
137 |
167 |
165 |
159 |
173 |
172 |
Závěr
Nejvyšší pevnosti v tahu dosáhly ABS trubky, a to v obou osách. Druhé místo obsadily nerezové trubky, které si vedly lépe než lakované, jež vykázaly nejnižší hodnoty.
|
Pořadí |
Typ trubky |
X |
Y |
|
1 |
ABS trubka |
126 |
261 |
|
2 |
Nerez trubka |
110 |
215 |
|
3 |
Lakovaná trubka |
107 |
164 |
Je však důležité mít na paměti, že mezní síla tahu není jediným parametrem, podle kterého byste měli vybírat materiál. V praxi hraje roli také odolnost proti korozi, hmotnost, cena nebo estetické požadavky konstrukce.