O alumínio é o elemento metálico mais abundante da Terra, representando 7,5 % da crosta terrestre. No entanto, devido à dificuldade de fundir o alumínio, já foi extremamente raro e vale mais que o ouro. Mais de cem anos atrás, a Royal Society produziu uma xícara de alumínio mais valiosa que o ouro e a apresentou ao químico russo Mendeleev (fez a primeira tabela periódica de elementos) em reconhecimento a sua experiência no campo da química. Excelente contribuição.
Não foi até 1886 que Charles Martin Hall, dos Estados Unidos, e o tenente Heroult, da França, inventaram independentemente a tecnologia de fundição de alumínio eletrolítico. Depois que esse método foi colocado em produção, a produção de alumínio de metal aumentou rapidamente e o preço caiu acentuadamente. Na vida diária do povo.
A aplicação de alumínio na indústria da construção tem um histórico de mais de 100 anos. Foi usado pela primeira vez como material de decoração de edifícios, como molduras de porta e janelas, molduras de parede de cortina de vidro, painéis de alumínio da terceirização de edifícios e construção de telhados verticais de costura. Na década de 1930, a liga de alumínio foi usada na estrutura de carga e manutenção dos edifícios; Atualmente, a liga de alumínio se tornou o maior material de metal de construção, exceto aço, e cerca de 27% da produção de alumínio mundial é usada na construção; Existem mais e mais aplicações como materiais estruturais de carga, como pontes, armazéns e estruturas espaciais.
Em 1951, a Grã -Bretanha construiu a primeira cúpula de liga de alumínio do mundo 'Dome of Discovery', com um diâmetro de concha de malha de 111m e uma altura de 27m, que era a maior cúpula do mundo naquela época.
O alumínio puro tem boa ductilidade, mas com baixa resistência e geralmente é usado apenas para estruturas de baixo tensão à temperatura ambiente. Para melhorar o desempenho do alumínio puro, as pessoas produzem todos os tipos de ligas de alumínio, adicionando vários elementos de metal ao alumínio puro. As ligas estruturais de alumínio são geralmente ligas de alumínio, magnésio e silício.
As ligas de alumínio podem ser divididas em dois tipos: alumínio forjado e alumínio fundido. O primeiro é o trabalho quente ou frio, o tarugo de alumínio não levado, e o último é derramar alumínio fundido em um molde e depois lançá -lo em um molde. A liga de alumínio comumente usada para a estrutura é o alumínio forjado. Os graus de liga de alumínio forjados geralmente são representados por quatro dígitos, e as regras de nomeação foram propostas pela American Aluminium Association (AA) em 1954. A força, a ductilidade e a resistência à corrosão de diferentes graus de ligas de alumínio forjadas variam devido à sua composição química ( elemento de alumínio e outras pequenas quantidades de elementos adicionados) conteúdo.
Entre eles, a série 6xxx contém elementos de magnésio e silício. Esta série de ligas de alumínio possui boa resistência e força de corrosão semelhante ao aço Q235 e é fácil de ser extrudado. A maioria dos perfis de liga de alumínio usados nas estruturas de construção pertencem a esta série, como a liga de alumínio 6061-T6 é amplamente utilizada em estruturas de construção de liga de alumínio.
Baixa densidade
A densidade do alumínio é cerca de um terço do de aço. Isso é sem dúvida uma vantagem relativamente grande no design de estruturas de construção, onde seu próprio peso é responsável por uma quantidade relativamente grande. Portanto, as estruturas de liga de alumínio geralmente dão às pessoas uma aparência de aparência leve.
Baixo módulo de elasticidade
O módulo de elasticidade da liga de alumínio é apenas um terço do de aço; portanto, a liga de alumínio é mais fácil de se prender do que a estrutura de aço, e o coeficiente de estabilidade na especificação é muito menor que o da estrutura de aço (Lenovo nossa lata comum). Portanto, deformação e estabilidade são problemas mais comuns em ligas de alumínio, e as vantagens dos materiais leves também são compensadas por grandes deformações.
Fraca soldabilidade
No projeto da soldagem da estrutura de aço, a solda pode ser tão forte quanto o membro, enquanto a soldagem da liga de alumínio reduzirá bastante a força e a ductilidade do material. Portanto, a conexão mecânica é frequentemente usada na conexão de liga de alumínio. No design real, a incapacidade de solda tornará difícil para os engenheiros que estão acostumados ao design da estrutura de aço para se adaptar. Por exemplo, se você deseja conectar uma placa de conexão a um componente, precisará adicionar orifícios para o parafusos e os orifícios do parafuso enfraquecerão a força do componente. Estava quebrado.
enquanto o T6061 é excepcional.
Extrusão
As ligas de alumínio são muito macias, portanto, diferentemente das estruturas de aço tradicionais que geralmente são enroladas e soldadas, as ligas de alumínio são geralmente formadas por extrusão. Deus fecha uma porta e sempre abre uma janela. O processo exclusivo de extrusão pode produzir vários componentes com seções transversais complexas, e todos os conectores necessários podem ser integrados à estrutura principal por extrusão. Ao mesmo tempo, componentes e nós de liga de alumínio podem ser pré -fabricados em lotes e depois montados. Este modo de produção é muito adequado para a estrutura de montagem de fábrica que agora defendemos. Para grandes estruturas espaciais de liga de alumínio com um grande número de membros e nós de recursos repetidos, ele tem boa aplicabilidade.
conservante
A liga de alumínio também tem uma grande vantagem, a própria liga de alumínio pode formar um filme denso de óxido no ar; portanto, a liga de alumínio geralmente não requer tratamento anticorrosão especial. Comparado com a estrutura de aço, economiza o custo da pintura e também reduz o custo de manutenção no estágio posterior. Portanto, a liga de alumínio é frequentemente usada em edifícios com altos requisitos corrosivos, como piscinas e indústrias petroquímicas.
Grande coeficiente de expansão linear
O coeficiente de expansão linear da liga de alumínio é cerca de duas vezes a estrutura de aço. O efeito da temperatura será mais proeminente no projeto do que a estrutura de aço, sobrepondo as características do módulo elástico baixo e baixa resistência da liga de alumínio. Para a estrutura de liga de alumínio ultra-longa, o efeito de temperatura é muito provável. Torne -se a condição de carga principal.
Alta taxa de recuperação
Ao mesmo tempo, o material da liga de alumínio é fácil de reciclar, possui baixo custo de reprocessamento, alta taxa de reciclagem e alto valor de reciclagem. É um material verde que economiza energia e ambientalmente amigável. Os materiais restantes na produção real podem ser reciclados a um preço relativamente alto, o que reduz o custo de perda da estrutura da liga de alumínio.
