Алюминий менен жасалган автобус бекети неге жеңил, бирок берекем?

Неге Автобус Аялдамалары үчүн Алюминий Идеалдык Материал: Материалдык Артыкчылыктар

Алюминийдин жарандык инфраструктурадагы популярдуулугун түшүнүү

Азыркы убакта автобус аялдамаларын курууда алюминий материал катары өзүнүн салмагына караганда берекемдиги жана убакыт өтүсө да аба ырайына турушусу менен белгилүү болуп чыкты. Шаардык бийликтер берекем, бирок жеңил болуп, алдын ала даярдалып, тез орнотулушу мүмкүн болгон нерсени тандап алууда алюминийди тандашат. Кенан Металдын 2023-жылкы изилдөөсүнө ылайык, бул конструкциялардын көбү жыйырма беш жылдан ашык мөөнөткө чейин сырткы шарттарга турушуп келет. Бул жылдардын ичинде шаардык пландоо бөлүмдөрүнүн алтыдан көбү транспорттук долбоорлору үчүн алюминийди колдонууну баштады. Негизги себептер? Алюминий башка материалдарга караганда көп убакыт бою бузулбайт жана алмастыруу жыш керек эмес болгондуктан узак мөөнөттүк чыгымдарды төмөндөтөт.

Автобус аялдамалары үчүн алюминий материалдын касиеттери: Салмакка кооз берекемдиктин түшүндүрүлүшү

Алюминийдин тыгыздыгы болоттун тыгыздыгынын дээрлик үчтөн бири чамасын түзөт, бул ал эмнеге жүктү кармоого туura келсе да, анын конструкциялары 40% же андан да жеңил боло алаарын билдирет. Алюминий менен курулган коргоочулар көп жерде талап кылынган, адатта квадрат футка 90–150 фунт чамасындагы кыйын шарттарды – шамал жана кар кысымын кабыл ала алат, ошондой эле чоң негиз иштерин талап кылбайт. Стандарттык 12 футтук раманы мисал кылып алсак. Алюминий версиясы жакынча 220–260 фунтту түзөт. Ал эми болоттун салмагы дээрлик эки эсе көп, 485–550 фунт чамасында болот. Бул алюминий рамаларды жер титирөөлөргө склондуу жерлерге же оор материалдарды объектке жеткирүү практикалык жактан мүмкүн эмес болгон алыскыраак аймактар үчү өзгөчө жарайт.

Коррозияга каршы төзүмдүүлүк жана коргоочу оксид катмары

Алюминий табигый жол менен коргоочу оксид катмарын пайда кылат, ал влажный же деңиз боюндагы аймактарда болоттун негизги кемчилиги болгон зарардан сактайды. Тараптан тикшерүүлөр бул артыкчылыкты жарыкка чыгарды:

Бул табигый каршылык боёлгон болотко салыштырмалуу 20 жыл ичинде 75% азыраак техникалык кызмат көрсөтүү чыгымдарына алып келет, кайрадан боёо же коррозияга каршы иштөөнүн зарылчылыгын жоят.

Коргошундун тандоосу берекемдүүлүк жана конструкциялык өнүмдүстү кандай оңойлоштурат

6061-T6 жана 6082-T6 сымал кеңиририк казылар татаал магний-кремний кошулмаларынын аркасында эретүүгө жана кернеуге туруштук көрсөтүүгө жакшыраак мүмкүнчүлүк берет. Суук иштетүү ыкмалары чындыгында алардын чегин 35–40 ksi ченинде көтөрөт. Ал эми өндүрүүчүлөр хромдун микрокошулмасын кошкондо, температура бузулуу чекитинин астына түшкөндө да, ошол курчуп турган трещинаны пайда болушунан сактап турат. Бул баардык жакшыртуулар материалдардын -40 градус Фаренгейтке чейинки кыйын кышкы шарттарда же 120 градус Фаренгейттен жогорку чөлдүн ысык температурасында жаңылып калбай ийгиликтүү иштөөсүн камсыз кылат.

Алюминий vs болот: Автобус бекеттерин куруу үчүн материалдарды салыштыруу

Чын дүйнөдөгү шарттарда узак мөөнөттүк иштөө жана сапаттылык

Жогорку берекеттүүлүктөгү болот чындан да күчтүү тартуу берекеттүүлүк боюнча алдыга качкан, кээде 1740 МПа чейин жетет. Бирок талаада заттардын иштеп турган убактысына карасак, алюминий коррозияга дуушар болбой турушу менен өз ордунан тартпайт. Көбүнчө болоттон жасалган жабдуулар 15–20 жылдан кийин эле жашын көрсөтө баштайт жана зардап кетүүнү токтотуу үчүн мезгил-мезгили менен боётуу же башка иштер керек болот. Алюминий конструкциялар андан өзүбөзүнчө — алар 25 жылдан ашык бою чоң күйгүнүсүз эле тура алышат. Бул материалдарга катуу шарттар тийген жерлер үчүн алюминийди акылдуу тандоого алып келет.

Салмак айырмачылыктары жана алардын ташып жеткирүү жана орнотууга тийгизген таасири

Алюминийдин тыгыздыгы 2,700 кг/м³, ал эми болоттунку 7,850 кг/м³. Ошентип, алюминий болоттон жарымынан да жеңил. Бул салмактык айырмасы жылдыруу жана иштетүү кезинде көпчүлүк кыйынчылыктарды жоюп коёт. Мисалы, 4 метрдик типтик алюминий коргоочун алсак, анын жалпы салмагы 320 кг чамасында. Эки киши мындай салмакты эч кандай кыйынчылыксыз көтөрө алат. Бирок материалды болотко алмаштырсак, салмак 900 кгдан ашат. Мындай салмак жумушту бүтүрүү үчүн кран жана башка атайын жабдууларды тартуу керектигин билдирет. Өнөр жай боюнча изилдөөлөр жеңил материалдарды колдонуу орнотуу учурунда 18%–22% чейин сактап каларын көрсөтүүдө. Дагы бир артыкчылык бар. Төмөнкү салмактык түзүлүштөрдү кургак жерлерге же салмаага чейин сезимтал көпүрөлөргө орнотууга мүмкүндүк берет, анткени андай жерлерде кошумча салмак чыныгы проблема болуп саналат.

Жасалга боюнча чыгымдардын салыштырмасы жана экологиялык из

Алюминийдин чөйрөгө тийештүү жана экономикалык пайдасы убакыт өтүсө ачык болуп чыгат:

Алюминийдин 95% кайра иштелип, энергияны чогуу пайдалануусу чачынган иштеп чыгуунун бардык мөөнөтүндө аны 40% көз карандысыз кылат. Кайра иштелген алюминийди колдонуу башталгыч өндүрүштөн 95% аз энергияны талап кылат — бул болсо болоттун 60% кемитүүсүнө караганда эң сонун такалуу — шаарларга чыгымдарды жана карбон издерин азайтуу максатында алюминийди оптималдуу тандоого жол ачат.

Туруктуулугу Жогорулоштурган Инженердик Дизайндык Өзгөчөлүктөр

Оптималдуу жүк таралышын акылдуу конструкциялык дизайн аркылуу камсыз кылуу

Алюминийдан жасалган корпусту долбоорлошкондо, конструкциялык инженерлер салмактын таралышын туура таратуу үчүн чектүү элементтердин анализин жана ар кандай долбоорлоо ыкмаларын колдонушат. Кошумча таяныч тиреге жайгаштыруу убагы менен металлдын чөйрөлүшүн алдын алуу жана конструкцияга күч тийгенде пайда болгон чоңдуктун басымын азайтуу үчүн маанилүү. Бул шарттар үзгүлтүксүз шамал же көп кар жыйналгандай учурларда да бүтүндөй конструкцияны бекем камсыз кылат. Ушул эсептеү ишинин тактыгы алюминийдин оңуй салмактуулугун сактоо менен бирге корпустун беримдүүлүгүн камсыз кылат. Жер титирөөлөрү же экстремалдуу аба ырайы жол кесилген жерлер үчүн беримдүүлүк жана жеңилдикти сактоо коопсуздукту камсыз кылуу жана эффективдүү корпусту куруу үчүн абсолюттук зарыл.

Алюминий автобус бекеттеринин күчөйүтүлгөн рама конструкциясы

Дакти түзүлгөн профилдер жана күчөтүлгөн түйүндөр чоңойбой, бекемдүүлүктү жогорулатат. Кайчылаш таянычтар жана калыңайтылган бурчтар алюминийдин табигый катуулугу менен бирге илдеттерге каршы туруу үчүн иштешет. Модулдук системалар туташуу жерлериндеги боз болгон жерлерди минималдаштыруу аркылуу надеждулукту жакшыртат жана ар түрдүү орнотууларда үзгүлтүксүз иштөөнү камсыз кылат.

Негиздер менен коопсуздукту камсыз кылуу жана анкердөө системалары

Алюминийдан жасалган корпустордо, коррозияга каршы турган болттор колдонулуп, бетон негизине бекитилет, анткенде бекем конструкция пайда болот да, боктон күч тушканда да туруп калат. Табан тахтанын конструкциясы толугу менен топурактын кандай түрүнө жана муздуң көтөрүп чыгышынан улам пайда боло турган кыйынчылыктарды эске алуу менен иштелип чыккан. Бул кышында тоңуп-эрип турган цикл же үстүндө көп кар жаткан учурда дагы бүт конрукция ордунан кыймылбай туруусу дегенди билдирет. Бул туруктуулук адамдардын коопсуздугун камсыз кылуу жана кийинки жөнөтүү чыгымдарын азайтуу үчүн канчалык маанилүү экенин биз бир көзүбүз менен көрдүк.

Алюминийдин аба ырайына турушсуздугу жана аз үз-үйрөтүү талап кылышынын артыкчылыктары

Кыйын аба ырайы шарттарында иштөө: КУ сәулөлөрүнүн таасири, жаан жаайышы жана температуранын өзгөрүшү

Алюминийдан жасалган конструкциялар -40°C менен 80°C температура ортосундагы өзгөрүштө формасын аздап гана өзгөртөт, анткени алардын термиялык кеңейүү коэффициенти төмөн. Бетинде оксиддин катмары пайда болот, ал ультракызыл нурланууга жакшы каршы турат, ошондуктан бул конструкциялар күн нурунун астында 50,000 сааттан ашык убакыт өткөндөн кийин да акпарып, сызылбайт; бул орточо климаттуу жерлердин көбүндө 25 жылга тиешелүү. Материал суудан чогулуп калууга каршы гидрофобдук касиетке ээ, бул беттерге суу жиналып, коррозия процесстерин тездетип жиберүүнүн алдын алат. Жээкте жүргүзүлгөн кайсы бир сынамалар алюминий туздуу шайланган сайын 15 жыл бою 98% коррозияга каршы турушун көрсөттү, дээм деп инженерлер теңиз жээгинде бардык катуу шарттарга карабастан, платформалар жана теңиз боюндагы жабдыктар бөлмөлөрүн ушул металл менен куруп жатышат.

Тазалоого оңой, карчып калбаган беттери үчүн ыңгайлуу техникалык кызмат көрсөтүү

Алюминийдан жасалган корпустордун техникалык кызмат көрсөтүлүшү 30 жыл бою болот чынжырдан жасалган корпусторго салыштырмалуу 70 пайызга арзан, негизинен ал карчып калбайт жана кымбат коргоо каптамдарына муктаж эмес. Көбүнесе жылына бир жолу гана кубаттуу суу менен жууу аларды жаңыдай кылып туруу үчүн жетиштүү. Алюминийдин табигый өзгөчөлүгүнөн башка пайда - химиялык реакцияга түшпөйт, ананын үчүн граффити беттерге дээрлик сиңип калбайт. Бул вандалдардан кийин тазалоо такта токой сыяктуу боёкту оңой сиңирип алаткан материалдарга салыштырмалуу алып барганда ар бир квадрат метрге жылына 18 доллар чыгымды түзөт. Коомдук жайлардагы узакка созулган конструкцияларды изилдеген кээ бир изилдөөлөр бул тууралуу да кепилдик берет.