Tabung persegi VS tabung persegi panjang, bentuke sing luwih awet?
Bentenipun kinerja antaranetabung persegi dowolantabung kothaking aplikasi teknik kudu dianalisis kanthi lengkap saka macem-macem perspektif mekanik kayata kekuatan, kaku, stabilitas, lan kapasitas bantalan.
1. Kekuwatan (bending lan torsion resistance)
Kekuatan bending:
Tabung persegi panjang: Nalika kena beban mlengkung ing arah sisih dawa (arah dhuwur), momen inersia bagean luwih gedhe, lan resistance mlengkung luwih apik tinimbang tabung persegi.
Contone, kekuatan mlengkung 100 × 50mm tabung persegi dowo ing arah sisih dawa luwih dhuwur tinimbang 75 × 75mm tabung persegi.
Tabung persegi: Wayahe inersia padha ing kabeh arah, lan kinerja mlengkung simetris, nanging regane biasane luwih cilik tinimbang arah sisih dawa saka tabung persegi dowo ing area cross-sectional sing padha.
Kesimpulan: Yen arah mbukak cetha (kayata struktur balok), tabung persegi dowo luwih apik; yen arah mbukak iku variabel, tabung kothak luwih imbang.
Kekuwatan torsi:
Konstanta torsi saka tabung persegi luwih dhuwur, distribusi stres torsi luwih seragam, lan resistensi torsi luwih apik tinimbang tabung persegi panjang. Contone, resistance torsi saka tabung persegi 75 × 75mm luwih kuwat tinimbang tabung persegi 100 × 50mm.
Kesimpulan: Nalika beban torsi dominan (kayata poros transmisi), tabung persegi luwih apik.
2. Kaku (kemampuan anti-deformasi)
Kekakuan bending:
Kaku sebanding karo momen inersia. Tabung persegi panjang duwe kaku sing luwih dhuwur ing arah sisih sing dawa, sing cocog kanggo skenario sing kudu nolak defleksi unidirectional (kayata balok jembatan).
Tabung persegi nduweni kaku bidirectional simetris lan cocok kanggo beban multidirectional (kayata kolom).
Kesimpulan: Persyaratan kaku gumantung saka arah beban. Pilih tabung persegi panjang kanggo beban unidirectional; pilih tabung kothak kanggo beban loro arah.
3. Kestabilan (buckling resistance)
Lokal buckling:
Tabung persegi dowo biasane duwe rasio jembar-kanggo-ketebalan luwih gedhe, lan bagean tembok tipis luwih rentan kanggo buckling lokal, utamane ing beban kompresi utawa geser.
Tabung persegi duwe stabilitas lokal sing luwih apik amarga bagean silang simetris.
Sakabèhé buckling (Euler buckling):
Beban Buckling gegandhengan karo radius minimal gyration saka salib-bagean. Radius gyration saka tabung kothak padha ing kabeh arah, nalika radius saka gyration tabung persegi dowo ing arah sisih cendhak luwih cilik, nggawe wong luwih rentan kanggo buckling.
Kesimpulan: Tabung persegi luwih disenengi kanggo anggota kompresif (kayata pilar); yen arah sisih dawa saka tabung persegi dowo diwatesi, bisa menehi ganti rugi dening desain.
4. Daya dukung (beban aksial lan gabungan)
kompresi aksial:
Kapasitas bantalan gegandhengan karo area cross-sectional lan rasio slenderness. Ing area cross-sectional sing padha, tabung persegi nduweni kapasitas bantalan sing luwih dhuwur amarga radius putar sing luwih gedhe.
Beban gabungan (komprèsi gabungan lan mlengkung):
tabung persegi panjang bisa njupuk kauntungan saka tata letak optimized nalika arah wayahe mlengkung cetha (kayata beban vertikal ing sisih dawa); tabung kothak cocok kanggo momen mlengkung bidirectional.
5. Faktor liyane
Panggunaan materi:
tabung persegi dowo luwih efisien lan nyimpen bahan nalika tundhuk mlengkung unidirectional; tabung kothak luwih irit ing beban multi-arah.
Nyambung sambungan:
Amarga simetri tabung persegi, sambungan simpul (kayata welding lan bolts) luwih prasaja; tabung persegi dowo kudu nimbang directionality.
Skenario aplikasi:
Tabung persegi panjang: balok bangunan, lengan crane, sasis kendaraan (arah beban sing jelas).
Tabung persegi: kolom bangunan, rangka ruang, bingkai mekanik (beban multi-arah).
Wektu kirim: Mei-28-2025
