قوة القص هي الحد الأقصى للضغط الذي يمكن أن يتحمله ملف الألومنيوم قبل أن ينزلق مستوى واحد من المواد بعيدًا بالتوازي مع الحمل المطبق، وبالنسبة لسبائك الألومنيوم الإنشائية، فإنها تتراوح عادةً بين 55 و65 بالمائة من قوة الشد النهائية.
في الإطار المبثوق، يظهر القص في ثلاثة مواقع منفصلة: ساق الترباس، وربط الخيط داخل صامولة على شكل حرف T، وجدار الفتحة للملف الجانبي. كل مستوى لديه منطقة مختلفة وحالة القيد، لذلك يجب فحص كل منها بشكل مستقل؛ أضعف مستوى يحكم المفصل.
أنودة لا تدخل في الحساب. تعمل طبقة أكسيد من 5 إلى 25 ميكرومتر على تحسين مقاومة التآكل السطحي، ولكن قوة القص الكبيرة يتم تحملها بالكامل بواسطة السبيكة الأساسية ومزاج البثق.
عبر سبائك الألومنيوم التجارية، تمتد قوة القص من حوالي 40 ميجا باسكال للمعدن النقي الملدن إلى 330 ميجا باسكال لـ 7075-T6، والسبائكتان المستخدمتان في معظم عمليات سحب الفتحة T، 6063 و6061، توفران ما بين 117 و207 ميجا باسكال اعتمادًا على الحالة المزاجية.
| سبيكة ومزاج | قوة القص (ميغاباسكال) | قوة القص (رطل لكل بوصة مربعة) | تطبيق نموذجي |
| 1100-أو | 40-62 | 5,800-9,000 | الألومنيوم النقي والأجزاء الكيميائية والخفيفة |
| 6063-T5 | 117 | 17000 | ملفات البثق القياسية بفتحة T |
| 5052-H32 | 138 | 20.000 | أعمال الألواح البحرية والألواح المشكلة |
| 6063-T6 | 152 | 22000 | ملامح البثق الهيكلية على شكل حرف T |
| 6061-T6 | 207 | 30.000 | ملامح البثق الثقيلة وإطارات الآلة |
| 2024-T3 | 283 | 41000 | صفائح هيكلية للفضاء |
| 7075-T6 | 330 | 48000 | الفضاء الجوي والتجهيزات عالية الضغط |
إن التأرجح المزاجي مهم في الإطارات الحقيقية. يقاوم البثق 6063-T6 حمل القص بنسبة 30 بالمائة تقريبًا لكل مليمتر مربع مقارنة بنفس المظهر الجانبي في 6063-T5 بأبعاد جدار متطابقة، لذلك يجب أن تحدد الوصلات عالية القص درجة الحرارة والتحقق منها في شهادة المواد.
يتم قياس قوة قص الألومنيوم من خلال اختبارات التثبيت من النوع المثقب والقص الفردي، وكلاهما يتطلب تحكمًا محكمًا في الخلوص؛ عند إيقاف الإعداد، يمكن أن تتغير القوة المبلغ عنها بأكثر من 10 بالمائة على نفس المادة.
ثلاثة متغيرات تفسد نتائج اختبار القص أكثر من أي متغيرات أخرى.
بالنسبة للقطاعات المبثوقة، تأتي النتيجة الأكثر تمثيلاً من تصنيع قسيمة مسطحة من جدار التشكيل الفعلي واختبار تلك المادة بالضبط، وليس من القيم اليدوية لمخزون الألواح العامة.
عندما لا تتوفر قيمة قص معتمدة، قم بتقدير قوة القص بنسبة 60 بالمائة من قوة الشد النهائية؛ بالنسبة لسبائك الألومنيوم، يتنبأ هذا بقوة القص والتقطيع في حدود 5.5 بالمائة من القيم المقاسة في المتوسط.
إن قاعدة الـ 60 بالمائة هي أداة لمرحلة المفهوم، وليست بديلاً عن بيانات المطاحن المعتمدة. بمجرد أن يصبح المفصل حرجًا، اطلب شهادة الخاصية الميكانيكية لحرارة البثق المحددة، أو قم بإجراء اختبار التثقيب على قسيمة من ملف التعريف الذي تم تسليمه.
استخدم القاعدة في هذه المواقف:
في تصميم الإطار ذو الفتحة T، تكون قوة القص لمادة التشكيل الجانبي أكثر أهمية عند الاتصال، لأن الإطارات تفشل دائمًا عند المفصل أولاً وليس في منتصف الامتداد.
يتم تحديد وصلة الفتحة T المُثبتة بمسامير بأصغر ثلاث قيم: سعة قص المسمار، أو قوة شريط خيط الجوز T، أو منطقة القص لجدار المظهر الجانبي خلف الفتحة. في المقاطع ذات الجدران الرقيقة، عادة ما تكون شفة الفتحة هي أضعف مستوى، ولهذا السبب تظهر الوصلات المحملة بشكل زائد فتحة مشوهة أو متشققة قبل مقصات التثبيت.
سمك الجدار هو الرافعة التي ترفع قدرة المفصل دون تغيير السبيكة. يوفر المظهر الجانبي 4040 بجدار 4.5 مم تقريبًا ضعف مساحة القص لإصدار 1.8 مم ذو الجدران الرقيقة في نفس هندسة الفتحة، بينما تظل قوة قص المادة عند 207 ميجا باسكال لـ 6061-T6 في كلتا الحالتين.
HS-8-4040W هيكل ألومنيوم شديد التحمل 4040 بفتحة T مع جدار 4.5 مم يعمل جدار 4.5 مم الخاص بهذا التشكيل الجانبي 4040 على مضاعفة مساحة القص تقريبًا مقابل الإصدارات ذات الجدران الرقيقة، مما يجعله خيارًا قويًا لمناطق المفاصل تحت الأحمال المتكررة، كما تم توضيحه من خلال المناقشة المحيطة حول سمك الجدار وقوة القص. عرض المنتج → بالنسبة للأقواس العملاقة، والأذرع الكابولية، ونقاط الرفع، حدد التشكيلات الجانبية 6061 للخدمة الشاقة مع جدران سميكة في مناطق المفاصل واحتجاز المقاطع القياسية للمساحات المتبقية. النسخة القصيرة من المقارنة بين 6061 و6063: 6063-T5 تناسب الإطارات الخفيفة، في حين أن 6061-T6 هو الإعداد الهندسي الافتراضي للمفاصل التي تحمل أحمال القص المتكررة.
HS-10-4545 بثق ألومنيوم 4545 للخدمة الشاقة بجدار سميك 2.4 مم مثالي للأقواس العملاقة والأذرع الكابولية، يوفر هذا التشكيل الجانبي مقاس 45 × 45 جدارًا مقاس 2.4 مم لزيادة سعة المفصل. تدعم فتحة T مقاس 10.2 مم أدوات التثبيت الثقيلة، والتطبيقات الملائمة حيث يتم التركيز على أداء القص بدرجة 6061. عرض المنتج → بمجرد تعيين القص المسموح به، قم بتطبيق عامل أمان لا يقل عن 2 للأحمال الثابتة و3 للأحمال الديناميكية أو العكسية قبل مقارنتها بقوة المفصل المطبقة.
يتمتع الألومنيوم 6061-T6 بقوة قص منشورة تبلغ 207 ميجا باسكال (30000 رطل لكل بوصة مربعة). بالنسبة لأعمال التصميم، قم بتطبيق قاعدة 60 بالمائة مقابل قوة الشد القصوى التي تبلغ 310 ميجا باسكال، والتي تعطي حوالي 186 ميجا باسكال، ثم أضف عامل أمان يعتمد على نوع التحميل.
يتمتع الألومنيوم 6063-T5 بقوة قص تبلغ حوالي 117 ميجا باسكال (17000 رطل لكل بوصة مربعة). يرفع مزاج T6 ذلك إلى ما يقرب من 152 ميجا باسكال (22000 رطل لكل بوصة مربعة). تحقق من الحالة المزاجية في شهادة مادة الملف الشخصي قبل حساب سعة الوصلة، لأنه يتم توفير العديد من ملفات تعريف T-slot القياسية في 6063-T5.
لا، تشكل الأنودة طبقة أكسيد رقيقة، يتراوح سمكها عادة من 5 إلى 25 ميكرومتر، مما يحسن مقاومة التآكل والتآكل ولكنه لا يغير قوة القص الكبيرة للبثق. يجب أن تتجاهل الحسابات الهيكلية الطلاء وتستخدم قيمة السبيكة الأساسية.
يتمتع الفولاذ الهيكلي A36 بقوة قص تصل إلى 250 ميجا باسكال، بالقرب من الألومنيوم 6061-T6 عند 207 ميجا باسكال. نظرًا لأن الألومنيوم يزن حوالي ثلث الوزن، فإن قوة القص المحددة لـ 6061-T6 تبلغ تقريبًا ضعف قوة A36، لذلك يمكن لإطارات الألومنيوم حمل أحمال مشتركة مماثلة بجزء صغير من الوزن.