ЛИСТОВОЙ ПРОФИЛЬ С ПРОДОЛЬНЫМИ РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ
SHEET PROFILE WITH LONGITUDINAL STIFFENING RIBS

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству листовых профилей для судостроения.
Листовые профили изготавливаются на толстолистовых станах путем прокатки за несколько проходов.
Известен листовой профиль с чечевичным рифлением. Конструкция такого профиля описана в ГОСТ 8568-77 «Листы стальные с ромбическим и чечевичным рифлением».
Недостатками известного профиля являются его низкие продольная и поперечная жесткости.
Известен листовой профиль с ромбическим рифлением. Конструкция такого профиля описана в ГОСТ 8568-77 «Листы стальные с ромбическим и чечевичным рифлением».
Недостатками известного профиля являются его низкие продольная и поперечная жесткости.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является листовой профиль с продольными ребрами жесткости относительно большой высоты (см. авт. св. СССР №101196, заявл. 09.10.1954).
Недостатком известного профиля является низкая поперечная жесткость, связанная с тем, что высота ребра жесткости существенно превышает толщину листа, что вызывает повышенные напряжения от изгибающих моментов при поперечных нагрузках из-за низкого момента сопротивления листового профиля.
Технической задачей настоящего изобретения является увеличение поперечной жесткости листового профиля с продольными ребрами жесткости.
Поставленная задача решается тем, что в листовом профиле с продольными ребрами жесткости, расположенными как минимум на одной поверхности листа, согласно изобретению ребра жесткости выполнены с поперечным сечением в форме равнобедренной трапеции с углом при большем основании α=45…60°, высотой t=15…18% от толщины листа и шириной меньшего основания b=120…140 мм, расположенных с частотой 1 или 2 ребра на 1 м ширины листа.
Известно использование продольных ребер для повышения продольной жесткости листового профиля (см. авт. св. СССР №101196, заявл. 09.10.1954).
Однако наравне с известным техническим свойством заявляемый отличительный признак, характеризующийся заявляемыми параметрами формы и частотой расположения ребер жесткости на листе, создает новый технический результат, заключающийся в снижении напряжений от изгибающих моментов при воздействии поперечных сил на листовой профиль. Это достигается за счет существенного увеличения момента сопротивления, что приводит к увеличению поперечной жесткости листового профиля.
Кроме этого наличие продольных ребер жесткости листового профиля улучшает его потребительские свойства. Упрощается сварка профиля с различными конструкционными элементами, например, швеллерами, уголками и др.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что заявляемый листовой профиль с продольными ребрами жесткости не следует явным образом из известного уровня техники и, следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежом, где  показана форма поперечного сечения листового профиля с продольными ребрами жесткости.
Листовой профиль 1 содержит продольные ребра жесткости 2, расположенные на одной или двух поверхностях листа. Ребра жесткости выполнены с поперечным сечением в форме равнобедренной трапеции с углом при большем основании α=45…60°, высотой t=15…18% от толщины листа и шириной меньшего основания b=120…140 мм, расположенных с частотой 1 или 2 ребра на 1 м ширины листа.
Если угол α при большем основании трапеции меньше 45°, то при этом увеличивается площадь поперечного сечения ребра жесткости, увеличивается расход металла, а также возрастает вес конструкции.
Если угол α при большем основании трапеции больше 60°, то значительно усложняется процесс прокатки такого профиля и увеличивается вероятность образования трещин на ребре жесткости.
Если высота t продольного ребра меньше 15% от толщины листа h, то продольная жесткость листового профиля уменьшается.
Если высота t продольного ребра больше 18% от толщины листа h, то, с одной стороны, уменьшается поперечная жесткость листового профиля, а с другой - увеличивается расход металла и возрастает вес конструкции.
Если ширина b меньшего основания трапеции меньше 120 мм, то трудно обеспечить сварку швеллеров или уголков с продольными ребрами жесткости листового профиля.
Если ширина b меньшего основания трапеции больше 140 мм, то существенно увеличивается расход металла и возрастает вес конструкции.
Если частота расположения продольных ребер меньше чем 1 на 1 м ширины В листа, то не происходит существенного увеличения продольной жесткости листового профиля.
Если частота расположения продольных ребер больше чем 2 на 1 м ширины В листа, то существенно увеличивается расход металла и возрастает вес конструкции.
Опытную проверку предлагаемого технического решения проводили для листовых профилей с продольными ребрами жесткости из стали A32 с толщиной листа h=10 мм и шириной В=4000 мм на толстолистовом прокатном стане. При этом использовали валки с калибрами. Результаты проверки представлены в таблице.
Таким образом, опытная проверка подтвердила правильность заявляемого технического решения для выполнения поставленной задачи.