לעובי צלחת האלומיניום השפעה מכריעה על יכולתו הנושאת העומס. השניים מראים מתאם חיובי, כלומר, כך צלחת האלומיניום עבה יותר, כך יכולת הנושא העומס חזקה יותר. ההשפעות הספציפיות הן כדלקמן:
מנקודת המבט של עקרונות מכניים
-הגדל את שטח החתך: לוחות אלומיניום עבים יותר יש אזורי חתך גדולים יותר. על פי עקרון המכניקה, כאשר צלחת אלומיניום נמצאת תחת עומס, שטח חתך גדול יותר יכול לספק יותר חומר להתנגד לכוחות חיצוניים, ובכך לפזר לחץ. לדוגמה, כאשר בלחץ יש יותר חומר בתוך צלחת האלומיניום העבה כדי לשאת את הלחץ, והלחץ ליחידה הוא קטן יחסית, כך שהוא יכול לעמוד במשקל גדול יותר ללא נזק.
- שפר את הנוקשות והתנגדות לכיפוף: העלייה בעובי מגדילה משמעותית את קשיחות צלחת האלומיניום. קשיחות היא היכולת של חומר להתנגד לעיוות. כאשר צלחת אלומיניום עבה נתונה לכוח כיפוף, סביר להניח שהיא תתכופף ולעוות. כדוגמה, לקיחת מודל הקורה הנתמכת בפשטות, תחת אותו עומס, מידת הכיפוף של לוחית האלומיניום העבה פחותה משמעותית מזו של לוחית האלומיניום הדקה. הסיבה לכך היא שהגידול בעובי מגדיל את רגע האינרציה של צלחת האלומיניום. על פי הנוסחה של מכניקת החומרים, ככל שרגע האינרציה הגדולה יותר, כך התנגדות הכיפוף חזקה יותר, כך שהיא יכולה לעמוד בעומס כיפוף גדול יותר.
ביצועים נושאי עומס של לוחות אלומיניום בעובי שונים
- צלחות דקות (בדרך כלל מתייחסות לעובי בין 0. 15 ו -2. 0 מ"מ): סוג זה של צלחת אלומיניום הוא דק יחסית ובעל יכולת נושאת עומס מוגבלת. לדוגמה, צלחת אלומיניום בעובי 1 מ"מ יכולה לתמוך במקסימום של כ- 30 ק"ג משקל למ"ר בתנאים רגילים. הסיבה לכך היא שלצלחות דקות יש פחות חומר, וכאשר נושאות משקל, מתח פנימי מתרכז בקלות, וכתוצאה מכך יגיע לחוזק האולטימטיבי של החומר במהירות רבה יותר, ובכך מגביל את יכולת הנושא שלו. בדרך כלל הם מתאימים לכמה תרחישי יישומים קלים שאינם דורשים יכולת נושאת עומס גבוהה, כמו מחיצות אור לקישוט פנים, ומגורים עבור מוצרים אלקטרוניים מסוימים.
- צלחות קונבנציונאליות (עובי בין 2. 0 ו- 6. 0 מ"מ): ככל שהעובי גדל לטווח המקובל, משופרת משמעותית את יכולת נושאת העומס של לוחות אלומיניום. לדוגמה, צלחת אלומיניום בעובי 2 מ"מ בעלת משקל ממוצע של כ- 5.42 ק"ג למ"ר, והמשקל שניתן לתמוך בו נעה בין 40 ל 70 ק"ג. בהשוואה לצלחות דקות, לוחות אלומיניום בעובי קונבנציונאלי ביצועים טובים יותר כאשר נושאים משקולות בינוניות, והן מתאימות ליישומים מסוימים הדורשים יכולת נשיאת עומס בינונית, כמו קישוטים לתקרה בבניינים רגילים, לוחות מגן עבור ציוד קטן וכו '.
- צלחת בינונית (6. 0 - 25. 0 מ"מ בעובי) וצלחת עבה (25 - 200 מ"מ בעובי): צלחת בינונית וצלחת עבה יש קיבולת נושאת עומס טובה יותר. צלחת אלומיניום בעובי 3 מ"מ יכולה בדרך כלל לתמוך במשקל של 70 עד 100 ק"ג. עם צלחת תמיכה מחוזקת, קיבולת נושאת העומס שלה יכולה אפילו להגיע ליותר מ 100 ק"ג. צלחות אלומיניום עבות יותר, כמו צלחות אלומיניום עבות 10 מ"מ, יכולות לעמוד במשקולות של עד 80 ק"ג ואף יותר (יכולת הנושא העומס הספציפית מושפעת גם מגורמים כמו החומר). סוג זה של צלחת אלומיניום עבה יותר מתאים לסצינות עם דרישות נושאות עומס גבוהות יותר, כמו כמה רכיבים תומכים במבני בניין, פלטפורמות נושאות עומס לציוד גדול וכו '.
שיקולים מקיפים ביישומים מעשיים
ביישומים מעשיים, ההשפעה של עובי צלחת האלומיניום על נשיאת עומס אינה קיימת בבידוד, ויש לקחת בחשבון גורמים אחרים באופן מקיף. החומר של צלחת האלומיניום (כמו אלומיניום טהור או סגסוגת אלומיניום) ישפיע ישירות על כוחו ועל קשיותו, ובכך יכולת נושאת העומס שלו; שיטות טיפול פני השטח (כגון אנודיזציה או ריסוס) ישפרו גם את עמידות נשיאת העומס והקורוזיה שלה במידה מסוימת; בנוסף, גורמים כמו שיטת תמיכה, סביבה חיצונית וחלוקת עומסים יתקיימו גם עם עובי צלחת האלומיניום כדי לקבוע במשותף את יכולת הנושא העומס בפועל של לוחית האלומיניום. לדוגמה, עבור צלחת אלומיניום בעובי זהה, עם תמיכה מרובת נקודות ושיטת חלוקת עומס סבירה, יכולתו נושאת העומס תהיה גבוהה בהרבה מזו של תמיכה בנקודה אחת ועומס מרוכז.