Apakah sifat mekanikal khusus yang menjadikan bahagian keluli berongga lebih tahan terhadap beban lentur dan kilasan?

Bahagian keluli berongga (HSS) mempamerkan rintangan yang unggul terhadap beban lentur dan kilasan disebabkan oleh beberapa sifat mekanikal:

1. Momen Inersia:

Momen inersia, dilambangkan sebagai 'Saya’ dalam mekanik, ialah ukuran rintangan objek terhadap perubahan putarannya. Ia bergantung kepada kedua-dua jisim objek dan taburan jisimnya di sekeliling paksi putaran. Untuk elemen struktur, paksi putaran biasanya neutralnya (berpusat) paksi. Dalam HSS, lebih banyak bahan terletak lebih jauh dari paksi neutral ini berbanding dengan rasuk pepejal bahan dan berat yang sama. Jarak yang lebih besar ini meningkatkan momen inersia, memberikan HSS rintangan yang lebih baik terhadap lenturan.

2. Modulus Bahagian:

Modulus bahagian, sering dilambangkan sebagai 'S', adalah satu lagi sifat yang menunjukkan kekuatan bahan terhadap lenturan. Ia ditakrifkan sebagai momen inersia dibahagikan dengan jarak dari paksi neutral ke permukaan luar bentuk. Seperti momen inersia, modulus keratan untuk HSS adalah lebih besar daripada rasuk pepejal dengan bahan dan berat yang sama, memberikan ketahanan yang unggul terhadap lenturan.

3. Pemalar Kilasan:

Pemalar kilasan, juga dikenali sebagai pemalar kilasan, dan diwakili sebagai 'J', ialah sifat yang menggambarkan rintangan objek terhadap ubah bentuk kilasan. Untuk HSS pekeliling, pemalar kilasan adalah lebih tinggi daripada bar bulat pepejal dengan bahan dan berat yang sama, memberikan ketahanan yang unggul terhadap kilasan.

Sifat mekanikal ini semuanya dipengaruhi oleh bentuk dan taburan bahan dalam elemen struktur. Bahagian berongga meletakkan lebih banyak bahan lebih jauh dari paksi neutral, yang meningkatkan sifat-sifat ini dan oleh itu meningkatkan ketahanan terhadap lenturan dan kilasan. Inilah sebabnya, untuk berat yang sama, HSS selalunya boleh lebih kuat daripada keluli pepejal.