Kepadatan Tabung Struktural S355JR: Sifat Fisik, Perhitungan Berat dan Spesifikasi

Berapa Kepadatan Tabung Struktural S355JR?

Massa jenis bahan tabung struktural S355JR kira-kira 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Ini adalah kerapatan standar baja karbon struktural dan tidak berubah antar tingkatan: S235JR, S275JR, dan S355JR semuanya memiliki nilai yang sama karena kepadatan adalah fungsi dari struktur kristal berbasis besi, bukan penambahan paduan kecil yang membedakan tingkatan tersebut. Konsekuensi praktisnya adalah berat bagian S355JR tertentu dapat dihitung dengan konstanta yang sama dengan yang digunakan untuk bagian baja karbon lainnya.

S355JR sendiri adalah baja struktural yang ditentukan dalam EN 10025-2, dengan kekuatan leleh minimum 355 MPa dan energi tumbukan minimum 27 J pada 20 derajat C. Jika diproduksi dalam bentuk tabung berpenampang persegi (SHS), produk mengikuti EN 10210-1 (selesai panas) atau EN 10219-1 (bentuk dingin).

Sifat Fisik Utama

Nilai-nilai ini berarti bahwa struktur yang terbuat dari S355JR dapat mengembang dan menyusut sesuai suhu, menghantarkan panas secara efisien, dan mempertahankan dimensinya secara stabil dalam rentang desain normal. Modulus elastisitas digunakan dalam semua perhitungan defleksi dan stabilitas; perhatikan bahwa pada dasarnya sama untuk semua baja karbon struktural, jadi memilih S355JR meningkatkan kekuatan tetapi tidak meningkatkan kekakuan dibandingkan dengan S235JR.

Proses Manufaktur

Tabung persegi S355JR dibuat dari-strip canai panas. Strip tersebut dibelah sesuai lebar yang diperlukan dan dibentuk-dingin melalui unit pembentuk gulungan-menjadi penampang persegi-, lalu lapisan ditutup dengan pengelasan resistansi-listrik-frekuensi tinggi, yang menyatukan bagian tepinya tanpa logam pengisi. Manik-manik las internal dan eksternal dipangkas sehingga lubangnya halus dan permukaan luarnya rata. Tabung kemudian diukur dan diluruskan agar dimensi sisi, kuadrat, dan kelurusan berada dalam kelas toleransi EN 10219-1, dipotong memanjang, dan diberi perlakuan permukaan yang ditentukan. Setiap tahap dikontrol parameternya: arus dan kecepatan pengelasan menentukan kualitas jahitan, dan ukuran gulungan menentukan geometri akhir.

Spesifikasi dan Ukuran

Tabung persegi S355JR umumnya tersedia dengan panjang sisi dari 20 mm hingga 400 mm dan ketebalan dinding dari 1,5 mm hingga 16 mm, dengan kombinasi dibatasi oleh kemampuan pembentukan pabrik dan aturan desain bagian. Penyimpangan yang diperbolehkan pada panjang sisi, ketebalan dan kelurusan dinding mematuhi EN 10219-1 atau spesifikasi proyek, dan radius sudut ditentukan sebagai fungsi dari ketebalan dinding. Ukuran khusus dapat digulung sesuai pesanan bila kisaran standar tidak memenuhi kebutuhan.

Cara Menghitung Bobot Teoritis

Berat teoritis per meter tabung persegi dapat dihitung dari penampang-: W=(4a - 4t) xtx 0,00785, dengan a adalah panjang sisi dalam milimeter, t adalah tebal dinding dalam milimeter, dan W adalah berat dalam kilogram per meter. Untuk tabung persegi dengan panjang sisi 100 mm dan tebal dinding 5 mm, perhitungannya menghasilkan (400 - 20) ​​x 5 x 0.00785=14.9 kg/m. Berat sebenarnya sedikit berbeda dengan toleransi produksi, radius sudut, dan kepadatan panas yang tepat, sehingga nilai teoretis digunakan untuk estimasi, pemesanan, dan logistik, bukan untuk penyelesaian.

Karakteristik Kinerja

Penampang persegi mempunyai momen inersia yang sama pada dua sumbu utama, memberikan ketahanan lentur yang seragam pada segala arah dan perilaku puntir yang sangat baik dibandingkan dengan profil terbuka dengan berat yang sama. Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dari S355JR mengurangi massa struktur, dan permukaan datar menyederhanakan sambungan baut, las, dan sambungan. Permukaannya yang halus mudah menerima cat, pelapis bubuk, dan galvanisasi. Dalam fabrikasi, tabung dapat dipotong, dibor, ditekuk dan dilas dengan metode konvensional; sambungan las mengembangkan kekuatan yang sebanding dengan bahan dasar, dan praktik pengelasan normal tidak menurunkan sifat mekanik tabung.

Aplikasi

Konstruksi: rangka pabrik, rangka ruang stadion, sistem pendukung-dinding tirai, dan kolom, dengan bagian reguler menyederhanakan desain simpul dan profil berongga mengurangi bobot. Manufaktur mesin: rangka peralatan, rel konveyor, dan penyangga otomasi, yang menjaga keakuratan dimensi menjaga rakitan tetap benar. Transportasi: rangka bak truk, penyebar kontainer, dan komponen trailer, dengan kekuatan yang andal dan bobot sedang meningkatkan efisiensi muatan. Energi dan infrastruktur: struktur pendukung panel surya, gantries, dan platform akses yang memanfaatkan properti bagian terstandarisasi dan proses galvanisasi yang mudah.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Berapa massa jenis baja S355JR?

Sekitar 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3), kepadatan standar baja karbon struktural. Hal ini sama untuk S235JR, S275JR dan S355JR dan digunakan dalam semua perhitungan berat dan pengiriman.

Bagaimana cara menghitung berat tabung persegi S355JR?

Gunakan W=(4a - 4t) xtx 0,00785 untuk tabung persegi, dengan a dan t dalam milimeter, sehingga menghasilkan kilogram per meter. Untuk tabung 100 mm x 5 mm, beratnya sekitar 14,9 kg/m. Untuk tabung persegi panjang gunakan W=(2a + 2b - 4t) xtx 0,00785.

Apakah S355JR lebih berat dari S235JR?

Tidak. Kedua grade tersebut memiliki massa jenis yang sama yaitu 7,85 g/cm3. S355JR lebih kuat (kekuatan luluh dan tarik lebih tinggi), sehingga untuk beban yang sama seorang perancang seringkali dapat menggunakan bagian yang lebih ringan, namun kepadatannya sendiri sama.

Berapa ukuran maksimum tabung persegi S355JR?

Pasokan umum mencakup panjang sisi dari sekitar 20 mm hingga 400 mm dengan ketebalan dinding dari 1,5 mm hingga 16 mm. Ukuran yang lebih besar atau non-standar dapat diproduksi sesuai pesanan, dibatasi oleh kapasitas pembentukan pabrik dan standar yang berlaku.

Bisakah tabung persegi S355JR dilas setelah digalvanis?

Pengelasan setelah galvanisasi harus dihindari karena lapisan seng menghasilkan asap dan melemahkan lasan. Urutan normalnya adalah membuat dan mengelas terlebih dahulu, kemudian menggembleng rakitan yang sudah jadi. Jika pengelasan tidak dapat dihindari setelah galvanisasi, lapisan tersebut harus dihilangkan secara lokal dan diperbaiki setelahnya.

Apakah massa jenis berubah seiring suhu?

Ya, sedikit. Baja memuai ketika dipanaskan, sehingga kepadatannya sedikit menurun seiring dengan suhu, namun untuk desain struktur, nilai suhu ruangan-sebesar 7,85 g/cm3 digunakan secara keseluruhan. Ekspansi termal ditangani secara terpisah melalui koefisien muai panas dalam desain garis panjang dan rangka besar.