ارتباط ریاضی قطر با مقاومت سیم بکسل
یکی از مشخصات فنی سیم بکسل ها که برای سفارش این کالای صنعتی می بایست مشخص باشد قطر سیم بکسل است. قطر سیم بکسل ها از 1 میلیمتر الی 80 میلیمتر بسته به نوع بافت و ساختار می تواند متغیر باشد. قطر سیم بکسل بصورت مستقیم بر قابلیت های مکانیکی از جمله WLL یه محدوده وزنی کاری و MBL یعنی حداقل نیروی شکست یا پارگی آن تاثیر گذار است. قابلیت دسته بندی اقطار مختلف سیم بکسل ها بر حسب صنایع مصرف کننده نیز وجود دارد.
- سیم بکسل با قطر زیر 5 میلیمتر: این سری از سیم بکسل ها برای کاربری هایی به جز لیفتینگ مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار این سیم بکسل ها اغلب یا 7 رشته بصورت 7X7 و یا بصورت 6 رشته 6X19 می باشد. نوع خاصی از سیم بکسل با قطر 4.8 میلیمتر که تحت نام سیم برش الماسه یا سیم مغزی نیز شناخته می شود در معادن سنگ برای ایجاد برش مورد استفاده قرار می گیرد.
- سیم بکسل های قطر 8 الی 13 میلیمتر: اغلب نمونه های سیم بکسل در محدوده ابعادی 8 الی 13 میلیمتر تولید می شوند. سیم بکسل های آسانسوری مغز فولادی و مغز کنفی و سیم بکسل های اتصالی جرثقیل و حفاری از این دسته سیم بکسل ها هستند. اغلب سیم بکسل ها در این سایز یا باساختار 8X19 با بافتی از نوع سیل تولید می شوند و یا با ساختار 6X19 مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از نمونه های سیم بکسل های نتاب اتصالی تاور ها نیز در این محدوده از سایز جای میگیرند.
- سیم بکسل های سایز 14 الی 24 میلیمتر: این سایز از سیم بکسل ها اغلب برای کاربری های لیفتینگ به سبب مقاومت کششی بالایی که دارند مورد استفاده قرار می گیرند. این قطر از سیم بکسل اغلب بصورت تمام فولادی تولید می شود. ساختار های 19X7 , 35X7 از سیم بکسل نتاب اتصالی بر روی تاور کرین ها از این دسته هستند. دو ساختار سیم بکسل 6X36 با بافتی از نوع وارینگتون و بافت 6X37 با بافتی از نوع استاندارد که در لیفتینگ بار بصورت اسلینگ مورد استفاده قرار می گیرند نیز در این دسته قرار دارند.
- سیم بکسل های بالای 24 میلیمتر: این قطر از سیم بکسل ها اغلب بصورت سیم مهاری و بصورت تک استرند تولید می شوند و در پل سازی و سد سازی ها برای تعلیق و یا برای مهار بار مورد استفاده قرار می گیرند. کاربردی ترین ساختار های سیم بکسل ها با قطر بالا 1X19 , 1X35 می باشد.
محاسبه بار تحمل سیم بکسل بر حسب قطر
انتخاب سیم بکسل بر حسب میزان بار و متناسب با قطر می بایست با در نظر داشتن WLL که مخفف Working load limit است صورت پذیرد. در واقع WLL مفهومی موازی از تنسایل مقاومت کششی می باشد که به سایز و قطر سیم بکسل نیز بستگی دارد چرا که تنسایل تنها به متریال و عملیات حرارتی بکار گرفته شده در سیم بکسل ها بستگی دارد.
تنسایل سیم بکسل در واقع در مرحله ای مورد اندازه گیری قرار می گیرد که سیم در حال پاره شدن می باشد و از این رو میاری عددی و مناسب برای انتخاب سیم بکسل نیست. با این وجود زمانیکه گفته می شود تنسایل مقاومت کششی سیم بکسل نتاب 1770 نیوتن بر میلیمتر مربع است بدین معناست که سیم بکسل نتاب به ازای هر میلیمتر مربع از سطح مقطع خود قابلیت تحمل 177 کیلوگرم بار را دارد. با توجه به اینکه سطح مقطع سیم بکسل دایره ای شکل می باشد و مساحت دایره از رابطه D2*pi/4 بدست می آید که در این رابطه ریاضی pi برابر با 3.14 است می توان گفت که قابلیت کششی سیم بکسل ها از نظر ریاضی با توان دوم قطر نسبت مستقیم دارد.
