Круг стальной 32 мм ст 3сп-пс ⚫ пруток 6м

600,00  с НДС

Цена  за П/М

Класс  А1
Поверхность  гладкая
Сталь  3СП,
Длина   6 м
Диаметр  32 мм
М. в тонне  158,5 м
Масса пог.м.  6,310 кг
ГОСТ  2590-88

 

Технические области применения круглого стального проката (круга) ⌀ 32 мм, сталь Ст3сп/пс, пруток 6 м

Круг диаметром 32 мм — это крупногабаритный конструкционный прокат для создания особо мощных элементов, работающих преимущественно на сжатие или растяжение. Его использование в строительных каркасах в качестве балки становится экономически нецелесообразным, но он незаменим как прочная заготовка в машиностроении и для специальных конструкций.


1. Основные сферы применения

Область применения Конкретное использование Техническое обоснование
Тяжелое машиностроение Заготовки для коленчатых валов, эксцентриков, шпинделей тяжелых станков, приводных валов прокатных станов. Полуфабрикат для деталей, требующих высокой прочности и сложной мехобработки.
Строительные металлоконструкции (ограниченно) Короткие мощные стойки, анкерные шпильки для крепления тяжелого оборудования, пальцы для шарнирных соединений. Используется там, где нужна максимальная простота и надежность узла.
Горнодобывающее оборудование Оси и валы для дробилок, грохотов, элементы крепления футеровки мельниц. Требует поверхностного упрочнения (цементация, закалка) для повышения износостойкости.
Судостроение и краностроение Шпили, кнехты, блоки грузовых лебедок, оси блоков полиспастов. Детали, работающие на значительный изгиб и кручение.
Специальные устройства Силовые штоки гидравлических цилиндров высокого давления, штанги прессов, элементы испытательных стендов. Требует высокой точности изготовления (шлифовка, полировка) и контроля твердости.

2. Технические характеристики и конструктивные параметры

Параметр Значение / Требование Практическое значение
Масса 1 п.м. ~6.31 кг Вес прутка 6 м: ~37.9 кг. Монтаж только с применением грузоподъемных механизмов.
Площадь сечения (A) 8.04 см² A = πd²/4. Предельная нагрузка при растяжении: N = A * Ry = 8.04 * 2400 = ~19 300 кгс (193 кН)
Момент сопротивления (W) ~3.22 см³ W = πd³/32. Низкий показатель для изгиба. Сравните: у трубы 89×4 Wx=22.4 см³ при массе 8.4 кг/м.
Момент инерции (I) ~5.15 см⁴ I = πd⁴/64. Мал для обеспечения жесткости длинных конструкций.
Радиус инерции (i) 0.80 см i = d/4. Очень мал, что приводит к высокой гибкости λ длинных стержней и потере устойчивости.
Расчетное сопротивление (Ry) 240 МПа (2448 кгс/см²) Для стали категории 4.

3. Расчетный пример: проверка стойки на устойчивость

Условие: Стойка из круга 32 мм, длина 2.5 м, оба конца шарнирно закреплены (μ=1). Проверить несущую способность.

Решение:

  1. Гибкость: λ = μL / i = 1 * 250 см / 0.8 см = 312.5

  2. Коэффициент φ: Для стали Ст3 (кривая ‘b’) при λ≈310: φ ≈ 0.124 (по табл. 19 СП 16.13330)

  3. Несущая способность:

    • N = φ * A * Ry * γc

    • N = 0.124 * 8.04 см² * 2448 кгс/см² * 1 = ~2440 кгс (24.4 кН)

Вывод: Стойка длиной всего 2.5 метра теряет 87.5% своей прочности из-за продольного изгиба и может нести лишь ~2.44 тонны, вместо теоретических ~19.3 тонн. Для повышения эффективности необходимо уменьшать длину или менять сечение.


4. Сравнительный анализ эффективности сечений

Сравнение с трубой, имеющей близкую площадь сечения:

Параметр Круг ⌀32 мм (A=8.04 см²) Труба 89×4 мм (A=10.7 см²) Относительное преимущество трубы
Масса 1 п.м. 6.31 кг 8.40 кг +33%
Момент сопротивления Wx 3.22 см³ 22.4 см³ В 7 раз больше
Момент инерции Ix 5.15 см⁴ 99.5 см⁴ В 19 раз больше
Радиус инерции ix 0.80 см 3.05 см В 3.8 раза больше
Несущая способность как стойки (при L=3м, μ=1) ~17.8 кН ~86.0 кН В 4.8 раза выше
Эффективность (Wx/масса) 0.51 2.67 В 5.2 раза выше

Технический вывод: Для любых конструкций, кроме очень коротких стоек (менее 1.5 м), труба всегда предпочтительнее. Она обеспечивает многократно бóльшую жесткость и устойчивость при сравнительно небольшом увеличении веса.


5. Выводы и инженерные рекомендации

✅ Рациональные области применения круга 32 мм:

  1. Короткие (до 1.5 м) сжатые/растянутые элементы в узлах конструкций, где важна максимальная простота.

  2. Промышленные заготовки для последующей мехобработки — главная сфера применения.

  3. Силовые шпильки, пальцы, оси, работающие на срез или растяжение.

  4. Элементы, требующие последующей токарной обработки для получения ступенчатых валов.

❌ Нерациональное и недопустимое применение:

  • Балки и длинные стойки (более 2 м) — крайне неэффективно.

  • Арматура для ЖБК — категорически запрещено.

  • Конструкции с ограничением по массе — высокий удельный вес при низкой жесткости.

Критическое замечание: При проектировании конструкций из круга 32 мм основным расчетным случаем всегда является проверка на устойчивость (продольный изгиб), а не на прочность. Потеря устойчивости наступает при нагрузках, составляющих лишь 10-20% от теоретической прочности материала.

Заключение: Круг стальной 32 мм — это материал для создания силы в компактном узле или качественной заготовки, но не для обеспечения жесткости конструкции. Его выбор должен быть строго обоснован экономическими (низкая стоимость заготовки) или технологическими (удобство обработки) причинами, но не конструктивной эффективностью.