Виды швеллера по форме: Виды типовых и специализированных швеллеров + видео

Виды и размеры швеллеров и их применение

Швеллер — один из видов металлического проката, который востребован практически в любой хозяйственной или производственной отрасли. В соответствии с потребностями рынка современная промышленность выпускает широкий ассортимент размеров и видов швеллеров. Для людей, которые впервые сталкиваются с такой продукцией, ее классификация и сортамент могут показаться сложными.

Однако при более пристальном рассмотрении оказывается, что и в этой отрасли всё логично организовано и четко стандартизировано. Расскажем о типах швеллеров, какие бывают размеры таких изделий, где применяются и что учитывать при выборе поставщика.

Вариантов форм швеллера множество, поэтому важно сделать правильный выбор

Параметры, особенности и классификация швеллеров

Все выпускаемые виды швеллеров, типы и размеры такого металлического проката имеют характерную форму сечения, похожую на русскую букву «П». В среде специалистов ножки этой буквы «П» принято называть полками швеллера, а перемычку между ними — стенкой. Такое обозначение упрощает описание различных типоразмеров продукции и выбор ее для конкретных задач.

Высота швеллера — один из основных параметров, под ней подразумевают расстояние между полками. В силу важности этого параметра высоту указывают в маркировке продукции – к примеру, изделие с маркировкой 6,5П имеет высоту стенки 65 мм. Присутствующая тут буква «П» обозначает параллельное расположение полок данного вида профиля швеллера относительно друг друга.

Также действующие отраслевые стандарты регламентируют и длину изделий, которая при стандартных значениях не превышает 12 метров. Однако в зависимости от потребностей заказчика производители могут выпускать и продукцию с нестандартными параметрами, в том числе и с большей длиной.

Одна из применяемых при выпуске швеллера классификаций имеет отношение к технологии, по которой производится продукция. В соответствии с этим параметром выпускаемые швеллеры разделяются на четыре разновидности:

• Горячекатаные.
• Специальные.
• Гнутые равнополочные.
• Гнутые неравнополочные.

Еще один способ классификации имеет отношение к области применения данного вида продукции. В соответствии с этим параметром производимые промышленностью виды металлических швеллеров принято делить на несколько основных групп:

• Обычные швеллеры – востребованы главным образом в строительстве.
• Специальные разновидности, используемые в автомобилестроении.
• Швеллеры увеличенной прочности, предназначенные для вагоностроения.

Каждая разновидность такой продукции имеет специфические характеристики. Различия в видах швеллеров и их размерах учитывают, когда нужно купить швеллер для конкретных целей. Рассмотрим подробнее каждый вид этого металлопроката, их специфические особенности и различия.

Разновидности и типы

Горячекатаный швеллер

При выпуске горячекатаных швеллеров применяется, в полном соответствии с наименованием этого вида продукции, технология горячей прокатки металлической заготовки. Их принято делить на две основных подгруппы:

• С параллельным расположением граней – полки изделий расположены без уклона относительно друг друга. В зависимости от особенностей такого швеллера он может иметь различную буквенную маркировку. Так, буквой «П» обозначаются обычные изделия, буковой «Л» — легкий швеллер, а буковой «Э» — экономичный.
• С уклоном граней — внутренняя плоскость полок расположена под небольшим уклоном, величина которого составляет от 4 до 10 %. Такая категория швеллера маркируется буквой «У».

Степень точности прокатки — еще один параметр, в зависимости от которого различают две категории продукции:

• С маркировкой «A» — повышенной точности.
• С маркировкой «B» — обычной точности.

Стандартизированная классификация видов швеллера по форме и точности обработки упрощает выбор требуемой разновидности и расчеты при проектировании.

Так выглядит разница между швеллером с параллельными и наклонными полками

Специальный швеллер

Применяется при выпуске автомобилей и железнодорожных вагонов. В этой группе также есть продукция повышенной точности прокатки (A) и обычной (B). В зависимости от потребностей заказчика длина изделий в партиях такого проката может варьироваться в пределах от 4 до 12 м.

Классификация швеллеров по размерам предполагает деление всех выпускаемых изделий на несколько разновидностей. Длина конкретной партии продукции может быть мерной или немерной, кратной мерной длине, а также сочетать мерную часть длины с немерной — в этом случае немерная доля не должна быть более 5 % от общего веса партии проката.

Гнутый равнополочный швеллер

При выпуске этой разновидности продукции используется трубопрокатный стан, на котором стальная полоса приобретает П-образное сечение с равным размером полок. В качестве материала для таких швеллеров используется рулонный или конструкционный стальной прокат стандартного качества. Ширина готового изделия (длина полок швеллера) может составлять от 32 до 115 мм, высота — в пределах от 50 до 400 мм.

Гнутый неравнополочный швеллер

Такой вид металлопроката производится с использованием профилегибочного стана из различных марок низколегированной, горячекатаной или холоднокатаной стали обычного качества. Также в ряде случаев при его производстве возможно применение конструкционной углеродистой стали повышенного качества.

Геометрические параметры изделий в этой группе продукции могут быть в том же диапазоне, что и у описанной выше разновидности. При маркировке обоих видов гнутого швеллера продукция с различной точностью прокатки также обозначается литерами «A» и «B».

Применение в строительной сфере и производстве

За счет своего П-образного сечения данный вид проката сочетает в себе ряд ценных свойств. При достаточно небольшом весе швеллер обладает высоким уровнем жесткости и сопротивления на изгиб, что делает этот вариант более предпочтительным, чем цельная стальная балка.

Именно благодаря такой конфигурации профиля при выпуске различных размеров металлического швеллера всех видов и типоразмеров существенно сокращается потребность в металле, а применение швеллеров при возведении объектов обеспечивает конструкции отличные качества и позволяет уменьшить ее вес.

В строительной отрасли такой металлический прокат используется в качестве опор перекрытий, для усиления каркасов зданий, при сооружении несущих элементов и для других целей. При возведении любых объектов активно применяются швеллеры, виды и классификация которых выбираются в зависимости от параметров и назначения возводимого объекта.

Помимо строительства различные марки и типоразмеры швеллера востребованы в автомобилестроительной отрасли и при производстве железнодорожных вагонов, его используют при сборке каркасов и рам, которые в результате приобретают такие критически важные качества, как легкость, жесткость и устойчивость к деформации.

Выбирают этот вид металлопроката с учетом расчетных нагрузок, условий использования и прочих факторов. Поэтому, чтобы заказать швеллер, нужно точно знать его основные параметры — размеры, марку стали, вес, предел прочности.

Какие бывают швеллера, виды и размеры балок

Швеллер – это вид металлопроката, используемый во многих отраслях народного хозяйства. По способу производства он подразделяется на два вида: горячекатанный и гнутый. В этих двух словах и содержится вся суть различий между ними. Горячекатанный швеллер имеет П-образную форму с чёткими гранями. Гнутый отличается от горячекатаного тем, что его внешние углы закруглены. Он скорее имеет форму латинской буквы U, чем русской П.

Несмотря на то, что предназначение обоих видов швеллеров примерно одинаково (они применяются для придания жёсткости конструкциям с целью их укрепления), говорить о том, какой швеллер лучше, а какой хуже не имеет никакого смысла, поскольку области применения у них всё же различные.

Гнутый швеллер широко используется в строительстве, поскольку он достаточно лёгок и его использование не приводит к значительному увеличению массы конструкций, для укрепления которых они используются.

Благодаря П-образной геометрии гнутого швеллера его высокая сопротивляемость нагрузкам достигается именно за счёт его геометрической формы. Все гнутые швеллеры, впрочем, как и горячекатаные имеют различные возможности, которые определяются такими параметрами как: высота, ширина и толщина.

Высота П-образного швеллера – это верхняя полочка (шапка) буквы П, ширина – это ножки буквы П, так называемые полки, толщина – это толщина стального листа, из которого сделан швеллер.

Параметры швеллеров

Высота швеллера обычно колеблется в диапазоне от 25 до 310 миллиметров. Размер параллельных полок – ширина колеблется от 26 до 100 миллиметров. Толщина швеллера колеблется от 2 до 6 миллиметров. Что касается длины швеллера, то она может быть различной.

Поскольку швеллер изготовляется из металлического листа основным параметром, определяющим его прочность, является толщина. Толщина 2 миллиметра и даже 6 миллиметров, недостаточна для того, чтобы обеспечить требуемую жёсткость конструкции. Жёсткость обеспечивается за счёт особенной П-образной формы.

Согнутые под прямым углом полки швеллера обеспечивают ему повышенную прочность. Тем не менее, основным параметром, определяющим размеры швеллеров, всё-таки является высота. Именно высота в сантиметрах определяет номер того или иного изделия. Каждый номер имеет своё определённое предназначение.

Градация размеров

Так швеллер №8, то есть изделие, имеющее высоту 8 сантиметров, зачастую используется в процессе строительства жилых многоэтажных домов и производственных цехов.

Материалом для их изготовления служит углеродистая сталь, благодаря чему из них получаются надёжные сварные конструкции. Швеллер № 0 применяется в станкостроении и машиностроении, при строительстве несущих опор мостов.

Швеллер номер 12 предназначен для использования в тех же отраслях человеческой деятельности, что и два предыдущих, от них он отличается только более высоким уровнем прочности. При строительстве наиболее ответственных производственных объектов применяются швеллеры номер 14. Кроме того, их могут использовать и при возведении жилых домов и других подобных объектов.

Швеллер номер 20 используется для усиления конструкций испытывающих усиленные нагрузки. Гнутый швеллер широко используется в строительстве, машиностроении и вообще везде, где требуется усиление прочности конструкций. Однако, несмотря на высокую эффективность гнутого швеллера, гораздо более эффективно выглядит его горячекатаный собрат.

Различия горячекатаных и гнутых швеллеров

Причина различий между ними заключается в самом способе производства. Горячекатаный профиль получается прочнее и его можно использовать для укрепления объектов, подвергающихся особо мощным нагрузкам. Однако есть у него и свои недостатки, которые, в принципе, являются продолжением их достоинства.

Достаточно взглянуть на фото швеллера, как одного, так и другого типа, для того чтобы убедиться в том, что горячекатаные изделия имеют более чёткие грани, ярко-выраженные углы. Они более прочны, но при их монтаже, почти невозможно использовать сварку. Они плохо привариваются друг к другу и к другим металлическим деталям.

Таким образом, всё далеко не однозначно. Вроде бы более мощный швеллер всегда предпочтительней, потому что, по сравнению с гнутым, он способен выдерживать вообще запредельные нагрузки, однако не всё так просто, и, несмотря на его более высокие прочностные характеристики, он не всегда предпочтителен.

Алюминиевые швеллеры

Использование стального швеллера не всегда целесообразно. Во-первых, у него всё-таки очень большая масса, во-вторых, углеродистая сталь ржавеет, и для того чтобы это не происходило, его приходится окрашивать.

В тех случаях, когда для укрепления конструкции не требуется прочность стали, используются изделия из алюминия. Алюминиевый швеллер намного легче стального, поэтому он бывает незаменим в самолётостроении. Его часто используют в оформлении интерьера жилых помещений и торговых залов. Современное автомобилестроение так же не обходится без него.

Открытые каналы — формы, типы и свойства открытых каналов

 

 

Открытый канал можно назвать глубокой полой поверхностью, верхняя поверхность которой обычно открыта для атмосферы. Можно сказать, что поток в открытом канале представляет собой поток жидкости (воды) по глубокой полой поверхности (каналу) с покровом атмосферы наверху. Примерами потока открытых каналов являются реки, ручьи, лотки, канализация, канавы и озера и т. д. Можно сказать, что открытый канал — это путь для потока жидкости, имеющей давление, равное атмосферному давлению. Хотя, с другой стороны, поток под давлением называется потоком в трубе, например. протекание жидкости по канализационным трубам.

Течение в открытом русле обычно классифицируется на основе устойчивости. Поток называется устойчивым, если скорость в любой точке наблюдения не меняется со временем; если оно время от времени меняется, говорят, что течение нестационарное. В каждый момент времени, если скорость одинакова во всех точках вдоль канала, поток называется однородным; если это не одно и то же, поток называется неравномерным. Неравномерный поток, который также является установившимся, называется переменным потоком; неравномерный поток, который является нестационарным, называется переменным потоком. Поток происходит от более высокой концентрации к более низкой под действием силы тяжести.

Формы открытых каналов

Обычно искусственные и искусственные открытые каналы не имеют прямоугольного сечения. Наиболее распространенные формы открытых каналов – круглая и трапециевидная.

Типы открытых каналов

Открытые каналы классифицируются как:

1. Открытые каналы с жесткой границей
2. Открытые каналы со свободной границей
3. Призматические открытые каналы

Открытые каналы с жесткой границей можно назвать открытыми каналами с неизменяемыми границами. С другой стороны, если открытое русло имеет границы, которые изменяются из-за размыва или отложения наносов, то такие русла называются открытыми руслами с рыхлой границей. Открытые каналы, в которых форма, размер поперечного сечения и наклон ложа остаются постоянными, называются призматическими каналами. Напротив этих каналов расположены непризматические каналы.

Естественные каналы являются примером непризматических каналов, в то время как искусственные открытые каналы являются примером призматических каналов.

Свойства открытых каналов:

В открытых каналах течение обычно возникает из-за наклона дна канала и наклона поверхности жидкости. Основное различие между потоком в открытом канале и потоком в трубе заключается в том, что в потоке в трубе обычно поперечное сечение канала фиксировано и ограничено, в то время как, с другой стороны, поток в открытом канале не ограничен. Течение в открытых каналах труднее анализировать, чем в трубах. Вот почему при измерении расхода в открытом канале применяется эмпирический подход. Скорость потока в открытом канале можно рассчитать по формуле Мэннинга:

 V = 1/n x R0,66 x S0,5 

При трубном течении водовод (труба для движения жидкости) обычно полностью заполняется водой для развития трубного давления, а при частично заполненном водоводе может иметь течение открытого канала. Нет ограничений на полное заполнение трубопровода в случае потока в открытом канале.

Факторы, влияющие на поток в открытых каналах:

1. Форма канала
2. Глубина жидкости
3. Скорость жидкости
4. Наклон канала

Измерение расхода в открытом канале

Наиболее распространенным методом измерения расхода в открытом канале является измерение высоты жидкости при ее прохождении через препятствие (желоб или водослив) в открытом канале. Обычно это делается путем строительства гидротехнических сооружений, таких как водосливы, желоба, лотки и т. д. Подход Мэннинга можно использовать для измерения расхода в открытых каналах.

 

Понимание концепции каналов в изображении | от Максиминусйошус |

Photo by Jerin J on Unsplash

Существует несколько цветовых пространств для представления изображения, таких как RGB, BGR, HSV, CMYK и т. д. Но у них есть нечто общее. Это каналы, которые используют эти цветовые пространства для коллективного формирования изображения.

Давайте посмотрим на некоторые определения каналов. Википедия говорит, что

Цветные цифровые изображения состоят из пикселей, а пиксели состоят из комбинаций основных цветов, представленных серией кодов. Канал в этом контексте представляет собой изображение в градациях серого того же размера, что и цветное изображение, состоящее только из одного из этих основных цветов.

Если это звучит странно, выслушайте меня. Это определение гласит, что каждое изображение состоит из пикселей, а каждый пиксель состоит из комбинаций цветов, точнее, основных цветов. Канал — это изображение в градациях серого цветного изображения, которое состоит только из одного из основных цветов, образующих цветное изображение. Если это все еще не имеет никакого смысла, пожалуйста, задержитесь здесь на пару минут.

Фото Халки Окан Табак на Unsplash

Изображения в градациях серого — это одноканальные изображения, в которых каждый пиксель несет только информацию об интенсивности света. Эти изображения состоят исключительно из оттенков серого.

Изображения в градациях серого не следует путать с черно-белыми изображениями (бинарными изображениями), которые содержат только черные и белые пиксели. В бинарных изображениях пиксель либо черный, либо белый. У них нет промежуточных цветов. Но изображения в оттенках серого имеют широкий диапазон оттенков серого в пикселях.

Теперь давайте посмотрим, что мы получим, когда напечатаем массив изображений в градациях серого. Для этого мы используем следующий код:

 импортировать cv2 как cv#прочитать изображение 
 image = cv.imread("D://medium_blogs//architecture.jpg")#преобразовать изображение в оттенки серого 
 серый = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#печатать массив изображений 
 
  print(grey) 
 print("")#печатать форму массива, который имеет вид (высота, ширина, количество каналов) 
 print(gray.shape) 

Вывод:

Как видите, напечатанный массив представляет собой двумерный массив, в котором каждое число представляет собой пиксель, а значение числа представляет собой интенсивность света в этом пикселе. . Поскольку каждое число в приведенном выше массиве изображений представляет собой пиксель, это называется одноканальным изображением. Интенсивность света каждого пикселя в компьютерном зрении измеряется от 0 до 255 и называется значением пикселя. Когда значение пикселя равно 0, оно черное, а когда значение пикселя равно 255, оно белое. Поскольку мы использовали OpenCV для чтения массива изображений, размеры приведенного выше массива имеют форму высота x ширина. Здесь изображение имеет 6016 пикселей по оси Y (высота) и 4016 пикселей по оси X (ширина).

В отличие от изображений в градациях серого, изображения RGB являются трехканальными. Каждый пиксель состоит из трех каналов, каждый из которых соответствует цвету. Теперь давайте распечатаем изображение RGB и посмотрим на результаты. Для этого мы используем приведенный ниже код:

 импортировать cv2 как cv#прочитать изображение 
 image = cv.imread("D://medium_blogs//architecture.jpg")#преобразовать изображение в RGB (изображения читаются в BGR в OpenCV) 
 RGB = cv. cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2RGB)#распечатать массив изображений 
 print(RGB) 
 print("")#распечатать форму массива изображений 
 print(RGB.shape) 

Вывод:

В этот раз выводится трехмерный массив! В этом изображении каждый пиксель имеет три канала. Каждый массив во втором измерении представляет пиксель. 0-й индекс имеет интенсивность красного света, 1-й индекс — интенсивность зеленого света и 2-й индекс — интенсивность синего света.

Когда вы печатаете форму этого изображения, он печатает кортеж, содержащий высоту, ширину и количество каналов. Когда вы умножаете эти три значения, вы получаете общее количество значений внутри массива изображений.

Теперь, когда мы знаем, что такое канал, давайте посмотрим, как выглядит каждый канал по отдельности. Обратите внимание на изображение ниже:

Photo by Christian Walker on Unsplash

Теперь давайте разделим каналы изображения выше, используя следующий код:

 import cv2 as cv 
 import numpy as np#read the image 
 image = cv. imread( "D://medium_blogs//colours.jpg") # преобразовать изображение в RGB (изображения читаются в BGR в OpenCV) 
  image = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2RGB) # разделить изображение на три канала 
 (R,G,B) = cv.split(image)#создать именованные окна для каждого изображения, которое мы собираемся отображать 
 cv.namedWindow("Blue", cv.WINDOW_NORMAL) 
 cv.namedWindow("Green" , cv.WINDOW_NORMAL) 
 cv.namedWindow("Красный", cv.WINDOW_NORMAL)#отобразить изображения 
 cv.imshow("Синий",B) 
 cv.imshow("Зеленый", G) 
 cv.imshow(" Red", R)#записать изображения на диск 
 cv.imwrite("D://medium_blogs//channel_red.jpg", R) 
 cv.imwrite("D://medium_blogs//channel_green.jpg", G ) 
 cv.imwrite("D://medium_blogs//channel_blue.jpg", B)if cv.waitKey(0): 
 cv.destroyAllWindows() 

Мы используем функцию разделения OpenCV для разделения каналов. Выходные данные кода:

Красный канал (левый), Зеленый канал (средний) и Синий канал (правый)

Я знаю, что есть пара вопросов, которые сейчас запутывают ваш мыслительный процесс.