Výpočet přípustného ohybu, srážky za ohyb a součinitele K

V předchozím příspěvku jsem hovořil o součiniteli K, přípustném ohybu a srážce za ohyb a jejich významu v konstrukci plechů. Nyní se podíváme, jak můžeme tyto hodnoty získat pro konkrétní plech.

Jak jsem se zmínil v minulém příspěvku, pro výpočet těchto hodnot pro konkrétní plech je třeba provést několik testů. Tyto zkoušky zahrnují ohýbání některých vzorků a následné provedení některých měření a výpočtů.

Považujme plech o tloušťce 20 mm a délce 300 mm, jak je znázorněno na obrázku 1. V tomto případě je třeba provést měření a výpočty. Projdeme si tři scénáře ohybu se třemi různými úhly ohybu: 60, 90 a 120, a vypočítáme pro ně součinitel K, přípustný ohyb a srážku za ohyb. Ohýbací nástroj má poloměr 30 mm, což znamená, že náš vnitřní poloměr ohybu (R) je 30 mm. Začneme ohybem o 90 stupňů, což je nejjednodušší scénář.

Úhel ohybu 90 stupňů

Obrázek 2 znázorňuje plech, který je ohýbán s úhlem ohybu 90 stupňů. Začneme výpočtem Přípustného ohybu. Odtud můžeme vypočítat součinitel K a srážku za ohyb. Po ohnutí plechu musíme provést několik měření, jak je znázorněno na obrázku 2.

Délku ramene 1 a 2 můžeme vypočítat takto:

V neutrální ose máme:

V tomto vzorci je počáteční délka 300 mm. Nahrazením počáteční délky, délky ramene 1 a 2 ve výše uvedené rovnici můžeme vypočítat přípustné ohnutí takto:

Víme, že BA je délka oblouku na neutrální ose. Délku oblouku pro tento scénář můžeme vypočítat jako:

Kde R‘ je poloměr oblouku na neutrální ose. Dosazením hodnoty přípustného ohybu do výše uvedené rovnice dojdeme k:

Nyní, odečteme-li R od R‘, můžeme zjistit vzdálenost neutrální osy (t) od vnitřního líce:

Z rovnice pro K-faktor máme:

Úhly ohybu menší než 90 stupňů

Pro náš druhý scénář budeme probírat výpočty pro úhly ohybu menší než 90 stupňů. Jako příklad použijeme úhel ohybu 60 stupňů. Opět musíme provést několik měření, jak je znázorněno na obrázku 3. Poté musíme vypočítat Délku nohy 1 a Délku nohy 2.

Začneme výpočtem Délky nohy 1. Z obrázku 3 víme, že

Kde R je vnitřní poloměr ohybu, který je v tomto příkladu roven 30 mm. Délku nohy 1 můžeme vypočítat pomocí několika jednoduchých rovnic takto:

Nyní vypočítáme Délku nohy 2:

Když máme délku nohy 1 i 2, můžeme opět použít následující rovnici pro výpočet přípustného ohybu:

Pro výpočet R‘, což je poloměr oblouku na neutrální ose, můžeme použít následující rovnici:

A je ve výše uvedené rovnici úhel ohybu, takže

Pro výpočet vzdálenosti neutrální osy od vnitřní plochy (t) můžeme od R‘ odečíst vnitřní poloměr ohybu:

A když máme t a tloušťku plechu (T), můžeme vypočítat součinitel K takto:

Úhly ohybu větší než 90 stupňů

Stejně jako u předchozích scénářů začneme výpočtem délky ramene 1.

Na základě obrázku 4 máme:

Dále vypočítáme Délku nohy 2:

Nyní můžeme vypočítat Přídavek na ohyb:

Když máme BA, můžeme nyní vypočítat koeficient K:

Výpočet odpočtu za ohyb

Jak jsem vysvětlil v prvním příspěvku, odpočet za ohyb lze vypočítat pomocí následující rovnice:

Kde OSSB je vnější odstup. OSSB je definován podle obrázku 5 pro různé úhly ohybu a lze jej vypočítat pomocí následující rovnice:

Kde A je úhel ohybu,T je tloušťka plechu a R je poloměr ohybu.

V příštím příspěvku si povíme něco o tabulkách ohybů a rozměru v SOLIDWORKS a o tom, jak můžeme čísla, která jsme zde vypočítali, použít k vytvoření vlastních tabulek ohybů a rozměru.