Ağır hizmet tipi bambu çit üreticisi

İç destek yapısının (takviye kaburgaları ve ızgara düzeni gibi) nasıl tasarlanacağı ağır bambu çit panelleri genel sertliği iyileştirmek için?

Malzeme özellikleri ve tasarım esasları ağır bambu çit panelleri

1. Bambunun doğal özellikleri ve işlenme avantajları
Doğal bir polimer malzeme olarak bambu benzersiz fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Ningguo Kuntai Bamboo and Wood Co., Ltd. tarafından üretilen dış mekan ağır bambu çit panellerini örnek olarak alırsak, ağaç yaşı altı yıldan fazla olan, bambu elyaflarının orijinal düzenini koruyarak bölünen ve sürekli çapraz bağlı bir ağ elyaf demetine ayrıştırılan yüksek kaliteli bambu kullanır. Bu işleme teknolojisi, bambunun doğal yapısını korumasına olanak tanırken, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç işlemiyle sertliğini ve dayanıklılığını önemli ölçüde artırır. Yoğunluk homojenliği geleneksel ahşabınkinden daha iyidir ve böcek ve küf direnci iyidir. Nem değişimlerinden kaynaklanan deformasyon ve çatlamaların önlenmesi için nem içeriği uygun seviyede kontrol edilir. Buna ek olarak, bambu elyaflarının sıkı bir şekilde bağlanmasını sağlamak için dozajın hassas bir şekilde kontrol edilmesiyle, basınçlı ısıtma ve sertleştirme işlemi, binlerce ton basınç altında boş kalıplamayı tamamlayarak malzemenin genel stabilitesini daha da artırır. Bu özellikler, ağır hizmet tipi bambu çit panellerinin yapısal tasarımı için sağlam bir malzeme temeli sağlar.

2. Ağır bambu çit panellerinin fonksiyonel gereksinimleri
Ağır hizmet tipi bambu çitler çoğunlukla yüksek yüklü dış mekan sahnelerinde kullanılır ve aşağıdaki temel performanslara sahip olmaları gerekir: Birincisi, insanlar ve araçlar arasındaki çarpışmalar veya doğal rüzgar yükleri gibi büyük dış etkilere dayanabilirler; ikincisi, nem içeriğindeki değişikliklerden kaynaklanan yapısal bozulmayı önlemek için nemli ortamlara uyum sağlayabilirler; üçüncüsü, uzun süreli dayanıklılığa sahiptirler ve bakım maliyetlerini azaltırlar; dördüncüsü, çevre koruma kavramlarıyla uyumludurlar ve sürdürülebilir kalkınmanın değerini yansıtırlar. Bambu ve ahşap ürünlerin özelliklerinden, ağır bambu malzemelerin yüzeyi özel işlemden sonra nemli ortamlara uygundur ve korozyon önleyici için sık sık boyamaya gerek yoktur. Günlük temizlik performansı koruyabilir, bu da çit panellerinin karmaşık ortamlarda istikrarlı bir şekilde çalışmasını garanti eder. Bambunun doğal dokusu ve rengi, dış mekanların güzelliğini artırabilir ve yapısal tasarımda işlev ve estetik arasındaki dengenin dikkate alınması gerekir.

İç destek yapı tasarımının temel teorileri

1. Mekanik prensiplerin destek yapılarında uygulanması
Mukavemet, bir malzemenin hasara karşı direnç gösterme yeteneğidir ve sertlik, deformasyona karşı koyma yeteneğidir. Ağır hizmet tipi bambu çitler için yetersiz sertlik, yapının yük altında çok fazla deforme olmasına neden olarak güvenliği ve görünümü etkileyecektir. Malzeme mekaniği teorisine göre yapısal sertlik, malzemenin elastik modülü, kesitin atalet momenti ve destekleyici yapının yerleşimi ile yakından ilişkilidir. Bambu ağır bambu malzemenin elastik modülü, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç işlemiyle iyileştirilir ve iç destek yapısının makul tasarımı, bölümün atalet momentini daha da artırabilir, böylece genel sertliği artırabilir.
Ağır bambu çit panellerinin taşıyabileceği yükler şunları içerir: dikey yükler (kendi ağırlıkları gibi), yatay yükler (rüzgar kuvveti, darbe kuvveti gibi) ve dinamik yükler (araç geçişinden kaynaklanan titreşimler gibi). Yükün, takviye çubukları ve ızgaralar gibi bileşenler aracılığıyla temele etkili bir şekilde aktarılabilmesini sağlamak için, destekleyici yapının tasarımının, yük aktarım yolunu netleştirmesi gerekir. Örneğin, takviye kirişlerinin yatay yönde ayarlanması, rüzgar kuvvetini kolonlara aktarabilir ve dikey ızgara düzeni, yerel stres yoğunlaşmasını önlemek için kendi ağırlığını ve üst yükü dağıtabilir.

2. Biyonik ve yapısal optimizasyon tasarımı
Bambu verimli bir mekanik yapıdır ve bambu düğümleri doğal takviye halkalarına eşdeğerdir. Bambu duvarın içi boş yapısı, yüksek bükülme direncini korurken kendi ağırlığını da azaltır. Ağır bambu çit panellerinin tasarımında, bambu düğümlerinin takviye etkisi simüle edilebilir ve bambu düğümlerinin bambu sapları üzerindeki sertliği artırma etkisini simüle etmek için destek yapısına dairesel veya enine takviye kaburgaları yerleştirilebilir. Aynı zamanda, bambu elyaflarının uzunlamasına düzenlemesinin özelliklerinden yararlanılarak, uzunlamasına takviye çubukları, elyaf yönü boyunca gerilme sertliğini arttırmak için çit panellerinin içine yerleştirilmiştir.
Topolojik optimizasyon teknolojisini kullanan sonlu elemanlar yazılımı, farklı destek yapısı düzenleri altında gerilim dağılımını simüle etmek, verimsiz malzemeleri kaldırmak ve önemli yük taşıyan yolları korumak için kullanılır. Örneğin, bambu ve ağır bambu malzemelerin mekanik parametreleri (elastik modül ve Poisson oranı gibi), çit panelinin üç boyutlu sonlu eleman modelini oluşturmak, tipik yükler altındaki deformasyonu ve gerilimi analiz etmek, takviye nervürlerinin konumunu, sayısını ve kesit şeklini optimize etmek, malzeme dağıtımını mekanik gereksinimlere daha uygun hale getirmek ve ağırlığı önemli ölçüde artırmadan sertliği iyileştirmek için girdi olarak kullanılır.

Dahili destek yapısı için özel tasarım planı

1. Takviye kaburga tasarımı
Takviye kaburgalarının tipi ve düzeni
Boyuna takviye kaburgaları: çit panelinin uzunluğu boyunca ayarlanır, sayı panelin genişliğine göre belirlenir ve genellikle her 200-300 mm'de bir ayarlanır. 20mm × 30mm kesit boyutunda dikdörtgen bir kesiti benimser. Malzeme, çit tahtasıyla aynı ağır bambudur ve panele zıvana ve zıvana veya tutkalla bağlanır. Uzunlamasına takviye çubukları, çit panelinin uzunluk yönü boyunca bükülme sertliğini artırabilir ve geniş açıklığın neden olduğu sarkma deformasyonuna karşı koyabilir.
Enine donatı çubukları: uzunluk yönüne dik olarak, 300-500 mm aralıklarla düzenlenir ve kesit boyutu, uzunlamasına donatı çubuklarından biraz daha küçük olabilir (15 mm x 25 mm gibi). Enine takviye kaburgalarının işlevi, uzunlamasına takviye kaburgalarını bir ızgara iskeleti oluşturacak şekilde bağlamak ve aynı zamanda yatay yükleri iletmektir. Çit panelinin her iki ucunda ve orta destek konumunda, enine takviye çubukları yerel sertliği artırmak için şifrelenebilir.
Eğik takviye çubukları: üçgen bir destek yapısı oluşturmak için çit panelinin çapraz yönünde ayarlanır. Üçgenin stabilitesi vardır ve kesme deformasyonuna ve burulma yüklerine etkili bir şekilde direnebilir. Eğik takviye kaburgalarının kesit boyutu enine takviye kaburgalarınınkine benzer ve köşe düğümleri aracılığıyla boyuna ve enine takviye kaburgalarına bağlanırlar. Bağlantı gücünü arttırmak için düğümlerde metal konektörler veya bambu zıvanalar kullanılabilir.

Donatı ile panel arasındaki bağlantı yöntemi
Tutkal bağlantısı: Ningguo Kuntai Bamboo and Wood Co., Ltd. tarafından bağımsız olarak geliştirilen çevre dostu yapıştırıcıyı, takviye ile panel arasındaki temas yüzeyine yapıştırıcı uygulamak ve basınçlandırma ve kürleme yoluyla entegre bir bağlantı oluşturmak için kullanın. Görünümü ve çevresel performansı etkilememek amacıyla, yapıştırma işleminin sağlam olduğundan ve taşmadığından emin olmak için tutkal miktarının kontrol edilmesi gerekir.
Zıvana ve zıvana bağlantısı: Panel ve takviye üzerindeki zıvanaları ve zıvana halkalarını işleyin ve bunları zıvana ve zıvana yoluyla bağlayın. Zıvana ve zıvana yapısı, çevre koruma konseptine uygun olarak bambunun doğal dokusunu korurken belirli bir derecede çekilme ve yırtılma direnci sağlayabilir. Ağır yük parçaları için, bağlantının güvenilirliğini artırmak amacıyla tutkal, zıvana ve zıvana bağlantısı birleştirilebilir.

2. Izgara düzeni tasarımı
Izgara formunun seçimi
Dikdörtgen Grid: En yaygın grid yerleşim şekli olan boyuna ve enine donatıların düşeyde kesişmesiyle oluşur. Dikdörtgen ızgaranın yapımı kolaydır ve standartlaştırılmış üretim için uygundur ve nispeten eşit yük dağılımına sahip sahneler için uygundur. Ağ boyutu, çit panosunun özelliklerine ve yük boyutuna göre, genellikle 200 mm × 200 mm ila 300 mm × 300 mm arasında ayarlanabilir.
Elmas ağ: Çapraz donatı çubukları, bir elmas ağ oluşturmak üzere uzunlamasına ve enine donatı çubuklarıyla birleştirilir. Elmas ağın çapraz yönü güçlüdür, bu da çapraz yüke ve torka daha iyi dayanabilir. Yollara yakın alanlar veya sık darbe alan alanlar gibi karmaşık yüklere maruz kalabilecek çit panelleri için uygundur.
Petek örgüsü: Petekleri taklit eden altıgen yapı, birden fazla altıgen üniteden oluşur. Petek örgüsü mükemmel sıkıştırma ve bükülme direncine sahiptir ve malzeme eşit şekilde dağıtılır, bu da aynı ağırlıkta daha yüksek sertlik sağlayabilir. Ancak petek filenin işlenmesi daha zordur ve kesme ve montaj için özel ekipmanlar gerekir. Son derece yüksek sertlik gereksinimlerine sahip üst düzey ağır bambu çit panelleri için uygundur.
Ağ yoğunluğunun optimizasyonu
Ağ yoğunluğu çit tahtasının sertliğini ve ağırlığını doğrudan etkiler. Tasarımda optimum ağ yoğunluğunun mekanik hesaplamalar ve deneylerle belirlenmesi gerekmektedir. Ağır bambu malzemeler için, tekdüze yoğunluğu ve yüksek mukavemeti nedeniyle, takviyenin kesitsel optimizasyonu yoluyla sağlamlık korunurken, ızgara aralığı ağırlığın azaltılması için uygun şekilde artırılabilir. Örneğin, küçük yüklerin olduğu alanlarda ızgara aralığı 300mm×300mm olarak ayarlanabilirken, yoğun yüklerin olduğu alanlarda (çit tahtasının ortası veya kolona yakın gibi) ızgara aralığı 200mm×200mm’ye düşürülür ve donatı kesit boyutu artırılır.

3. Düğüm tasarımı ve takviyesi
Düğüm tipi ve kuvvet analizi
Çit panelinin iç destek yapısının düğümleri, uzunlamasına ve enine takviyelerin kesişimini, eğik takviyelerin ve uzunlamasına ve enine takviyelerin kesişimini vb. içerir. Düğümler, yük aktarımı için anahtar parçalardır ve yeterli mukavemet ve sertliğe sahip olmalıdır. Yaygın düğüm hatası formları, kesme hatası ve yırtılma başarısızlığını içerir, bu nedenle düğüm tasarımının kesme ve çekme direncine odaklanması gerekir.
Düğüm güçlendirme önlemleri
Metal konektörler: Düğümlerdeki takviyeleri bağlamak için paslanmaz çelik köşebentler, cıvatalar ve diğer metal parçaları kullanın. Metal konektörler, özellikle ağır yük senaryolarında güvenilir mekanik bağlantılar sağlayabilir. Örneğin boyuna ve enine donatıların kesişiminde, birleşim yerlerinin cıvatalarla sabitlenmesi için paslanmaz çelik köşebent kodları kullanılır. Açı kodlarının kalınlığı 3 mm'den, cıvataların çapı ise 6 mm'den az değildir.
Bambu takviyeleri: Düğümleri güçlendirmek için bambu zıvanalar ve bambu çiviler gibi doğal malzemeler kullanılır. Zıvana ve zıvana bağlantısının temelinde, daha fazla sabitleme için bambu çiviler yerleştirilir. Bambu çivilerin çapı 5-8 mm olup, uzunluğu donatı kalınlığına göre belirlenerek iki kat donatıya nüfuz edilmesi sağlanır. Bambu takviyeleri ağır bambu malzemelerle uyumludur ve çevre koruma gereksinimlerini karşılar.
Tutkal takviyesi: Düğümün bağlanma gücünü artırmak için kalınlaştırılmış bir tutkal tabakası oluşturmak üzere düğümdeki tutkal miktarını artırın. Tutkal tabakasının aşırı kalınlığı nedeniyle eksik sertleşmeyi veya stres yoğunlaşmasını önlemek için tutkal tabakasının kalınlığı 1-2 mm'de kontrol edilir.

Ningguo Kuntai Bamboo and Wood Co., Ltd.'nin sürecine dayanan yapısal tasarım uyarlaması.

1. Malzeme özelliklerinin yapısal tasarıma etkisi
Destekleyici yapıların tasarımında ağır bambu malzemelerin aşağıdaki özelliklerinin dikkate alınması gerekir:
Lif düzenleme yönü: Bambu lifleri uzunluk yönü boyunca düzenlenmiştir ve uzunlamasına gerilme mukavemeti enine yönden önemli ölçüde daha yüksektir. Bu nedenle, malzemenin yüksek mukavemet özelliklerinden tam olarak yararlanmak için boyuna takviyenin mümkün olduğunca fiber yönü boyunca düzenlenmesi gerekirken, enine takviyenin, makul kesit tasarımı yoluyla yetersiz enine mukavemet problemini telafi etmesi gerekir.
Yoğunluk tekdüzeliği: Basınçlı ısıtma ve kürleme işlemi, ağır bambu malzemenin yoğunluğunu tekdüze hale getirir ve destekleyici yapının sağlam bağlantısı için bir garanti sağlayan çökmüş kenarlar ve atlanan teller gibi kusurlara sahip olmak kolay değildir. Tasarımda, malzeme kusurlarından kaynaklanan donatının gereksiz tasarımı, yapısal düzeni optimize etmek için uygun şekilde azaltılabilir.
Çevre dostu tutkal performansı: Kendi geliştirdiği tutkal, takviye ile panel arasındaki bağlantının güvenilirliğini sağlayabilen yüksek yapışma mukavemetine ve kontrol edilebilir dozaja sahiptir. Yapıştırılan düğümün tasarımında, çevresel performansı etkileyecek aşırı tutkal kullanımını önlemek için gerekli yapıştırma alanı tutkalın kesme ve çekme mukavemeti parametrelerine göre hesaplanabilir.

2. Süreç sinerjisi ve üretim optimizasyonu
Basınçlı ısıtma ve kürleme prosesi ile birlikte takviye ve panel, yekpare bir yapı oluşturmak üzere boş şekillendirme aşamasında aynı anda preslenebilir. Bu entegre süreç, sonraki montaj sürecini azaltabilir ve ikincil işlemlerden kaynaklanan maddi hasarları önleyebilir. Aynı zamanda donatı ile panel arasındaki yakın bağlantıyı sağlar ve genel sertliği artırır. Örneğin, çit paneli boşluklarını preslerken, çapraz geçen takviye çubukları önceden yerleştirilir ve kesintisiz bir genel yapı oluşturmak üzere takviye çubuklarını panel elyaflarıyla iç içe geçirmek için binlerce ton basınç kullanılır.