الأنابيب المستطيلة عبارة عن مواد أنبوبية مجوفة وطويلة ذات مقطع عرضي مستطيل-. وهي فئة مهمة من المقاطع المعدنية، وتستخدم على نطاق واسع في هياكل البناء، وتصنيع الآلات، والنقل، والهندسة البلدية. بالمقارنة مع الأنابيب الدائرية، توفر الأنابيب المستطيلة، بشكلها المنتظم-الزاوية اليمنى وخصائصها المستوية الأكبر، مزايا فريدة في التخطيط المكاني وقدرة التحمل-، مما يجعلها مكونات هيكلية ووظيفية شائعة في الهندسة الحديثة.
هندسيًا، يتكون الأنبوب المستطيل من أربعة جدران خارجية مستقيمة، عادةً مع مقطع عرضي مستطيل أو مربع-، وتجويف داخلي مجوف. بناءً على عمليات التصنيع، يمكن تقسيمها إلى أنابيب مستطيلة غير ملحومة وأنابيب مستطيلة ملحومة. يتم تصنيع الأنابيب المستطيلة غير الملحومة في الغالب من الفراغات المشكلة من خلال السحب البارد أو الدرفلة على الساخن، وتتميز بسلامة جيدة وتوزيع موحد للضغط. يتم تصنيع الأنابيب المستطيلة الملحومة من ألواح أو شرائح فولاذية من خلال التشكيل واللحام، مما يوفر كفاءة إنتاج أعلى ومواصفات مرنة لتلبية الاحتياجات المتنوعة بشكل أفضل. يمكن تصميم سمك الجدار وفقًا لمتطلبات محامل الحمولة-، مع توفر النماذج المقابلة لكل شيء بدءًا من-الهياكل خفيفة الوزن ذات الجدران الرقيقة إلى المكونات الثقيلة-السميكة ذات الجدران الثقيلة-.
ترتبط الخواص الميكانيكية للأنابيب المستطيلة ارتباطًا وثيقًا بهندسة مقطعها العرضي-. يمنحها تصميم الحواف المستقيمة- صلابة انحناء عالية وقوة قص في المستوى، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للمكونات الحاملة للحمل-مثل العوارض والأعمدة والإطارات، مما يمكنها من تحقيق قدرة تحمل عالية للحمل-في مساحة محدودة. وفي الوقت نفسه، يعمل الهيكل المجوف على تقليل الوزن لكل وحدة طول مع الحفاظ على القوة، مما يساعد على تقليل الحمل الهيكلي الإجمالي وتحسين استخدام المواد. يوفر الجدار الخارجي المستوي أيضًا ظروفًا مناسبة لترتيب الموصلات ومعالجة السطح والتجميع مع المكونات الأخرى.
فيما يتعلق باختيار المواد، تستخدم الأنابيب المستطيلة عادة الفولاذ المنخفض-الكربون، والفولاذ المنخفض-السبائك عالي القوة-، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الألومنيوم لتلبية متطلبات القوة ومقاومة التآكل وقابلية التشكيل في البيئات المختلفة. يمكن تطبيق المعالجات السطحية مثل الجلفنة أو الطلاء البلاستيكي أو الطلاء لإطالة عمر الخدمة والتكيف مع البيئات الخارجية أو المسببة للتآكل.
باختصار، الأنابيب المستطيلة عبارة عن مقاطع مجوفة وطويلة تتميز بمقاطع عرضية مستطيلة-، وتجمع بين مزايا مثل الوزن الخفيف والقوة العالية وسهولة التجميع. ولا ينعكس تعريفها في وصف شكلها الهندسي فحسب، بل يشمل أيضًا مجموعة شاملة من الأداء والتطبيقات الهيكلية، مما يجعلها واحدة من المواد الأساسية التي لا غنى عنها في الهندسة الصناعية وهندسة البناء الحديثة.
