يشير تحليل القوة الهيكلية والتصميم الأمثل لتشكيلات النحاس في آلات البناء إلى حساب وتحليل القوة الهيكلية لتشكيلات النحاس لتحديد الحمل الأقصى الذي يمكن أن يتحمله في عملية العمل، ووفقًا لظروف ومتطلبات العمل الفعلية، يتم تحسين تصميم تشكيلات النحاس لتحسين قوة وموثوقية هيكلها.
أولاً وقبل كل شيء، يجب مراعاة الجوانب التالية في تحليل القوة الهيكلية لمكونات النحاس:
- الخواص المادية: فهم الخواص المادية لتشكيلات النحاس، بما في ذلك المعامل المرن، وقوة الخضوع وصلابة الشقوق. سوف تؤثر هذه الخصائص بشكل مباشر على قوة وموثوقية النحاس المزور.
- تحليل الحمولة: وفقا لظروف العمل الفعلية ومتطلبات الاستخدام، تحديد الأحمال المختلفة التي تحملها قوالب النحاس، بما في ذلك الأحمال الساكنة والأحمال الدينامية وأحمال الصدمات، إلخ.
- التحليل الإنشائي: باستخدام تحليل العناصر المحدودة أو طرق التحليل الإنشائي الأخرى، حساب وتحليل الإجهاد والتشوه والمعلمات الأخرى لتشكيلات النحاس لتقييم قوتها الإنشائية تحت الأحمال المختلفة.
- تقدير عمر التعب: بالنسبة لزورات النحاس التي تخضع في كثير من الأحيان لأحمال دورية، يلزم تقدير عمر التعب. ووفقًا للسعة والتردد وعدد دورات الحمل، يتم توقع خطر الفشل التعب لتشكيلات النحاس خلال فترة الخدمة.
ووفقًا لنتائج تحليل القوة الهيكلية، يمكن تحديد ما إذا كان تصميم تشكيل النحاس يلبي متطلبات القوة أم لا. إذا لم يتم الوفاء بالمتطلبات، فمن الضروري تحسين التصميم لتحسين قوة وموثوقية النحاس المزور. وتشمل أساليب التحسين المشتركة ما يلي:
- اختيار المواد: اختيار المواد ذات القوة والصلابة الأعلى، مثل برونز الألومنيوم وبرونز القصدير وغيرها، لتحل محل النحاس العادي الخالي من الرصاص.
- تحسين الشكل الإنشائي: تعديل الشكل الهندسي وحجم المقطع العرضي والمعلمات الأخرى لصور النحاس لتحسين أدائه الميكانيكي وقدرته على الحمل.
- تحسين عملية المعالجة: من خلال التحكم المعقول في عملية المعالجة، لتجنب تزييف النحاس في عملية التشكيل والمعالجة الحرارية وغيرها من العيوب أو تركيز الإجهاد، وذلك لتحسين قوتها وموثوقيتها.
باختصار، يحتاج تحليل القوة الهيكلية والتصميم الأمثل لتشكيلات النحاس في آلات البناء إلى النظر في خصائص المواد، وتحليل الحمل، والتحليل الهيكلي وتقدير عمر التعب، وما إلى ذلك، لضمان أن تشكيلات النحاس يمكن أن تتحمل الأحمال المختلفة بأمان وبشكل موثوق أثناء عملية العمل.
