A hajlítási engedmény, a hajlítási levonás és a K-tényező kiszámítása

Az előző bejegyzésemben beszéltem a K-tényezőről, a hajlítási engedményről és a hajlítási levonásról, valamint arról, hogy mit jelentenek a lemeztervezésben. Most nézzük meg, hogyan kaphatjuk meg ezeket az értékeket egy adott lemezre.

Amint az előző bejegyzésemben említettem, néhány vizsgálatot kell végeznünk ahhoz, hogy kiszámítsuk ezeket az értékeket egy adott lemezre. Ezek a vizsgálatok magukban foglalják néhány minta meghajlítását, majd néhány mérés és számítás elvégzését.

Tegyük fel, hogy az 1. ábrán látható 20 mm vastagságú és 300 mm hosszúságú lemez. Három hajlítási forgatókönyvet fogunk áttekinteni három különböző hajlítási szöggel; 60, 90 és 120, és kiszámítjuk számukra a K-tényezőt, a hajlítási engedményt és a hajlítási levonást. A hajlítószerszám sugara 30 mm, ami azt jelenti, hogy a belső hajlítási sugarunk (R) 30 mm. Kezdjük a 90 fokos hajlítással, ami a legegyszerűbb forgatókönyv.

90 fokos hajlítási szög

A 2. ábra a 90 fokos hajlítási szöggel hajlított lemezt mutatja. A hajlítási engedmény kiszámításával kezdjük. Innen tudjuk kiszámítani a K-tényezőt és a hajlítási levonást. A lemez hajlítása után a 2. ábrán látható módon méréseket kell végeznünk.

Az 1. és 2. lábhosszúságot a következőképpen számolhatjuk ki:

A semleges tengelynél:

Ebben a képletben a kiindulási hossz 300 mm. A fenti egyenletben a kezdeti hossz, az 1. és a 2. lábhossz helyettesítésével a következőképpen számíthatjuk ki a hajlítási engedményt:

Tudjuk, hogy a BA az ív hossza a semleges tengelyen. Az ív hossza erre a forgatókönyvre a következőképpen számítható ki:

Ahol R’ az ív sugara a semleges tengelyen. A hajlítási megengedés értékét beillesztve a fenti egyenletbe a következő eredményt kapjuk:

Ha most R-t kivonjuk R’ értékéből, akkor a semleges tengely (t) távolságát a belső oldaltól megkapjuk:

A K-tényező egyenletéből a következőt kapjuk:

90 foknál kisebb hajlítási szögek

A második forgatókönyvünkben a 90 foknál kisebb hajlítási szögekre vonatkozó számításokat fogjuk tárgyalni. Példaként 60 fokos hajlítási szöget fogunk használni. Ismét el kell végeznünk néhány mérést a 3. ábrán látható módon. Ezután ki kell számolnunk az 1. lábhosszúságot és a 2. lábhosszúságot.

Kezdjük az 1. lábhossz kiszámításával. A 3. ábrából tudjuk, hogy

Hol R a belső hajlítási sugár, ami ebben a példában 30 mm. Az 1. lábhosszúságot néhány egyszerű egyenlet segítségével a következőképpen tudjuk kiszámítani:

Most pedig számítsuk ki a 2. lábhosszúságot:

Most, hogy megvan mind az 1., mind a 2. lábhossz, ismét a következő egyenletet használhatjuk a hajlítási engedmény kiszámításához:

Az R’ kiszámításához, amely az ív sugarát jelenti a semleges tengelyen, a következő egyenletet használhatjuk:

A a hajlítási szög a fenti egyenletben, így

A semleges tengely belső oldaltól való távolságának (t) kiszámításához az R’ értékből kivonhatjuk a belső hajlítási sugarat:

A t és a lemezvastagság (T) birtokában pedig a K-tényezőt a következőképpen számolhatjuk ki:

90 foknál nagyobb hajlítási szögek

Az előző forgatókönyvekhez hasonlóan kezdjük a lábhossz kiszámításával 1.

A 4. ábra alapján:

Ezután számoljuk ki a 2. lábhosszat:

Most kiszámíthatjuk a hajlítási engedélyt:

A BA birtokában most már kiszámíthatjuk a K-tényezőt:

Kanyarodási levonás számítása

Amint azt az első hozzászólásomban kifejtettem, a kanyarodási levonás a következő egyenlet segítségével számítható ki:

Ahol OSSB a külső visszahatás. Az OSSB meghatározása az 5. ábrán látható módon történik különböző hajlítási szögek esetén, és az alábbi egyenlet segítségével számítható ki:

Hol A a hajlítási szög,T a lemezvastagság és R a hajlítási sugár.

A következő bejegyzésben a SOLIDWORKS-ban található hajlítási és mérési táblázatokról fogunk beszélni, és arról, hogyan használhatjuk az itt kiszámított számokat saját hajlítási és mérési táblázataink elkészítéséhez.