Profilato
Un materiale profilato è un materiale a cui abbiamo dato un profilo, una forma determinata. Dal punto di vista della geometria sono cilindri in senso lato: volumi “retti” (generati da linee rette ) basati su una curva chiamata, qui, “profilo” (o sezione).
Utilizza
I profili sono elementi di base nella costruzione meccanica , ingegneria civile , carpenteria, ecc. Sono barre o travi che vengono tagliate alla lunghezza desiderata per formare assemblaggi complessi. Per esempio :
- la struttura post-trave consiste nell'allestimento di uno "scheletro" costituito da profili ( legno , cemento armato , metallo ) che ne garantisce la resistenza meccanica, quindi nel riempire tale struttura per darle la sua funzione (abitazione, capannone, magazzino, ...);
- in falegnameria è anche struttura di molti mobili e verande ; anche le cornici - di finestre , quadri e fotografie - sono ottenute assemblando profili; le modanature sono profili;
- nella costruzione meccanica i profili sono spesso semilavorati tagliati per essere lavorati ; I profili quadrati o rettangolari (piatti) sono utilizzati principalmente per le parti prismatiche fresate e i profili cilindrici (rotondi) per le parti tornite di rivoluzione .
Proprietà
Le proprietà che cerchiamo in un profilo dipendono dalle funzioni che le parti devono svolgere.
Semplicità, disponibilità e costo
Uno dei motivi per essere profili è avere elementi standard. Questa standardizzazione semplifica:
- progettazione: il progettista ( architetto , disegnatore industriale , calderai , falegname , ecc.) dispone di una libreria di profili che possono essere utilizzati per realizzare l'impianto che progetta e progetta;
- approvvigionamento: il responsabile della produzione può mettere a magazzino i profili sapendo che verranno utilizzati per vari tipi di produzione e quindi saranno venduti rapidamente, il che riduce il patrimonio circolante e quindi la necessità di capitale circolante ;
- inoltre, con molte officine e cantieri che utilizzano lo stesso tipo di profili, il mercato è immenso ( domanda ) e questa situazione è favorevole alla presenza di molti produttori; questo garantisce la sicurezza dell'approvvigionamento e la possibilità di avere prezzi bassi ( economie di scala , concorrenza tra fornitori).
- I profili in alluminio vengono utilizzati anche per strutture più piccole come stampanti 3D , bordi di finestre, ecc. Sono molto ambiti per la loro leggerezza e facilità di fabbricazione.
Proprietà meccaniche
I profili sono spesso utilizzati per le cosiddette parti strutturali: determinano le forme e le dimensioni del sistema e la loro stabilità.
La prima preoccupazione è la resistenza : il sistema deve supportare il proprio peso, così come il carico a cui è sottoposto (peso delle persone per una sedia, peso dei carichi trasportati per il telaio di un veicolo o una gru , sforzo di messa in moto ) e pericoli (vento, neve su un tetto, incidenti). Questa resistenza dipende
La seconda preoccupazione è la limitazione della deformazione in uso , cioè la rigidità, la rigidità. Questa rigidità dipende da:
- Materiale; in generale, il modulo di Young E viene mantenuto ;
- la forma del profilo, della sezione; come prima :
- in trazione, compressione e taglio, è l' area della sezione (la superficie) che conferisce la rigidità,
- in flessione, torsione e instabilità, è il momento quadratico .
Questa nozione di momento quadratico spiega la forma di molti profili: la parte al centro del profilo (la fibra neutra ) contribuisce poco alla rigidità e alla resistenza in flessione e in torsione, quindi i profili contengono generalmente poco materiale al centro ma molto materiale lontano dal centro. Ciò consente di avere un buon rapporto peso / rigidità e peso / resistenza. Pertanto utilizziamo spesso tubi (circolari, quadrati, rettangolari), bordi di lavoro piatti , profili a I , H o U.
Altre proprietà
- colore (trasparenza o colore);
- specificità tecniche di montaggio: biestrusione (parte flessibile / parte rigida), triestrusione, prodotti sagomati (saldati, adesivi, marcati, fustellati);
- vincoli tecnici di progettazione: ignifugo, resistente agli acidi e / o agli idrocarburi, resistente all'idrolisi, biodegradabile, alimentare, resistente allo stiramento, norme aeronautiche, norme automobilistiche, ecc.
Metodo di ottenimento
I profili possono essere ottenuti con diverse lavorazioni:
La scelta del processo dipende dalle caratteristiche tecniche desiderate (precisione, lunghezza, materiali).