Skjuvstark fyrkant....

ponera, att du står med fyra raka rör (säg 30 cm långa). Dessa är svetsade i hörnen så de bildar en kvadrat. Nu står ni där och funderar på att lägga en diagonal bjälke för att göra denna konstruktion med skjuvstark. Nu visar det vara så att ni får inte plats med denna! Ja hör och häpna

KAN man svetsa en ca 3mm tjock triangel av stål i varje hörn (ca 3*4*5 cm, en "perfekt" triangel) för att öka styrkan i konstruktionen? Jag har sett engelska locost byggare som styvar upp ramen på flera ställen genom att svetsa 3mm plåt trianglar i hörnen på sina ramar (som är ca 20mm i diameter),

Verkar det vara en vettig idé? Någon som kan styrka detta?

Förtydligande:

Det är fyrkantsprofiler, och triangeln skall svetsas centrerat i vinkeln mellan profilerna. En i varje hörna.

Man borde väl svetsa trekanterna två och två i varje hörn för att få max styrka?
Alltså mot väggarna i röret och inte mitt på väggen där det inte finns mer gods än väggtjockleken.

Förstår man vad jag just skrev?

Jag försöker summera era funderingar:


SteQves fråga är bild nr 1 (fyrkantsrör med mindre förstärkningsplåtar i hörnen), Antons fundering är nr 2 (dubbla förstärkningar i övre och undre vinkeln i varje hörn). Kan det stämma??

Jag tror att oasett hyr man förstärker hörnen så får man fortfarande en "mindre stabil fyrkant" i mitten? Vid skjuvning så kommer den (något mindre) fyrkanten fortfarande att ge sig?

Nr 3 är ett annat förlag på lösning, sätt två stag och låt det bli tre mindre trianglar istället? Fördelen skulle väl vara nåt i stil med att mitten fortfarande är fri för andra skoj detaljer...

Är jag ute på cykeln nu?

Mvh
Mangan

Japp nummer två visar hur jag tänkte.
Det var mest menat som att om man ska svetsa hörnorna så bör man nog göra på det viset.

Hm, dom verkar göra som nr1. Men nr2 kanske är bättre. Svårare att svetsa kanske....

I "min" bil så har jag några sådana här problemområden. Kvadraten är ca 12x12cm. Så då är 3cm-sidiga trianglar ganska "stora" i sammanhanget. Då blir det nog bättre förklarat. Dom har ca 8 sidiga till 25cm kvadrater. Så då tänkte jag att ca 3-4 cm skulle passa lagom för mig.

Nr3 går således inte för jag har inga så tunna rör. Med tjockare rör blir det mest gröt, och massa vikt. Det skall bli delar som mycket litet utsäts för skjuvning. Så det är inte så att det skall förbättra med 100%, men vore trevligt om det kunde öka egenskaperna något...

Skickar med del av ritningen...så ni ser ungefära mått.

12 x 12 cm kvadrat med 20mm grova fyrkantiga stålrör? Låter rätt starkt men... Det går inte att designa bort den 4-kanten helt då?

/Mangan, icke-maskinare tyvärr

Hm, bort å bort...men jag vet inte om det bevös några stöd trianglar, men det är ju inte fel om det kan ge 10% ökning mot skjuvning med en viktökning på några futtiga tiondelars procent Sådant är ju dock ofta omöjligt i teknikens värld...men hoppas kan man ju alltid.

Uppformningen styrs väl lite av vad som är möjligt att få dit? En "jättesnygg" lösning är väl kanske inte att föredra om halva bilen måste kapas upp för att komma åt och svetsa...
En tanke på förslag två är att föstora trianglarna så att de även täcker profilernas ytterhörn.

och kanske fräsa spår i bitarna så man får svets på "döytorna" också?

Slipar man rediga fogdiken så det brännerigneom ordentligt blir det inte svårt att komma åt. (så länge ramen är lös och inte sitter dumt åtkomligt på en bil tex.

Triangulering av 120x120...

Iofs inte fel att förstärka med plåtar i hörnen men du kanske inte ska överarbeta detta heller. Kan nog tom bli mindre jobb och ett bättre resultat om du designa om lite och ser till att "trolla bort" fyrkanten helt.

Svårt att säga utan att ha sett hela härligheten...

Hur hög är belastningen och hur ligger den och stödpunkterna?

Jag skulle kunna tänka mig att sådana hörn sitter där för att sprida ut flexbelastningarna i hörnen så att svetsfogarna håller bättre över tiden.

Göran Malmberg

Göran, det där kan nog stämma. Jag tror ju att det tillför ytterst lite mot skjuvning. Men som sagt, de kan ju vara snällare mot svetsningarna.

Jag har bara sett locost byggare göra sådana trianglar lite här och var. Någon kille hade räknat på sitt chassi i FEM program eller dyl. Och kommit fram till att de kunde vara bra att placera ut sådana där på "kritiska" ställen.

Jag har tyvärr inga data på min bil ännu att ge. Men jag tror jag sätter dit sådana där trianglar. Någon måste ju vara den förste att prova =)

Med hjälp av lite data så kan jag köra en FEM-analys av det, med och utan trianglar. Måste dock veta material, tjockleken på fyrkantsrören samt hur laster och stödpunkter sitter och förstås hur stora lasterna är.

I det här fallet var väl styvheten av intresse och då räcker det med en enhetslast. Materialet går ju alltid att justera för efteråt men det är väl stål.

Mitt tips är att ta bort istället för att lägga till. Om inte ramen redan är färdigsvetsad så borde rektangeln öppnas och integreras med en närliggande triangulering. Dvs 1 triangel+1 rektangel = 2 trianglar.

Trangulära plåtar som beskrivs här är mycket vanligt i diverse stativkonstruktioner i diverse industri. Kanske inte världens mest optimerade lösning men ett verkstadsmässigt sätt att göra en rimligt bra förstyvning.