مكابح الضغط

عامل K هو قيمة مستقلة تصف كيفية انحناء أو فك ثني المعدن الرقائقي ضمن مجموعة واسعة من المعاملات الهندسية. كما أنه قيمة مستقلة تُستخدم لحساب تعويض الانحناء (BA) في ظل مجموعة واسعة من الظروف، مثل سمك المادة، نصف قطر الانحناء/زاوية الانحناء، إلخ. توفر الشكلان 4 و5 فهماً أعمق للتعريف التفصيلي لعامل K.

ضمن سمك المادة لجزء معدني مسطح، يوجد طبقة أو محور متعادل. هذه الطبقة المحايدة، الواقعة في منطقة الثني، لا تمتد ولا تنضغط. وهي المنطقة الوحيدة في المعدن المسطح التي لا تشوه أثناء عملية الثني. ويُمثل هذا الحد الفاصل بين المنطقة الوردية والزرقاء في الشكلين 4 و5. خلال عملية الثني، تنضغط المنطقة الوردية بينما تتمدد المنطقة الزرقاء. إذا لم تشوه الطبقة المحايدة، فإن طول القوس في الطبقة المحايدة داخل منطقة الثني يكون نفسه في الحالتين: المنحنية والمسطحة. وبالتالي، يجب أن تكون قيمة BA (التعويض عن الثني) مساوية لطول القوس في الطبقة المحايدة ضمن منطقة ثني الجزء المعدني المسطح. ويُظهر هذا القوس باللون الأخضر في الشكل 4. ويعتمد موقع الطبقة المحايدة على خصائص المادة المحددة، مثل القابلية للتشكل. نفترض أن الطبقة المحايدة تقع على مسافة "t" من السطح، بمعنى أن العمق t يُقاس من سطح الجزء المعدني المسطح إلى داخل سمك المعدن. وبالتالي يمكن التعبير عن نصف قطر قوس الطبقة المحايدة بالعلاقة (R + t). وباستخدام هذه العلاقة وزاوية الثني، يمكن التعبير عن طول قوس الطبقة المحايدة (BA) بالعلاقة:

• BA = Pi**(R+T)A/180

من أجل تبسيط تعريف الطبقة المحايدة للصفائح المعدنية واعتبارها قابلة للتطبيق على جميع سماكات المواد، تم تقديم مفهوم عامل K. والتعريف المحدد هو: عامل K هو نسبة سُمك الطبقة المحايدة للصفائح المعدنية إلى السُمك الكلي لمادة الجزء المعدني، أي:

• K = t/T

لذلك، فإن قيمة K ستكون دائمًا بين 0 و1. فعندما تكون قيمة عامل K تساوي 0.25، فهذا يعني أن الطبقة المحايدة تقع عند 25% من سُمك مادة الصفيحة المعدنية للجزء. وبالمثل، إذا كانت القيمة 0.5، فهذا يعني أن الطبقة المحايدة تقع عند 50% من السُمك الكلي، وهكذا دواليك. وبدمج المعادلتين السابقتين، يمكننا الحصول على المعادلة التالية (8):

• BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)

يتم تحديد العديد من هذه القيم، مثل A وR وT، وفقًا للهندسة الفعلية. إذًا، العودة إلى السؤال الأصلي: من أين تأتي عامل K؟ مرة أخرى، تأتي الإجابة من نفس المصادر القديمة: موردو مواد الصفائح المعدنية، والبيانات التجريبية، والخبرة، والأدلة الفنية، وهكذا دواليك. ومع ذلك، في بعض الحالات، قد لا تكون القيمة المعطاة هي عامل K الواضح، أو قد لا يتم التعبير عنها بشكل كامل على هيئة المعادلة (8). وعلى الرغم من ذلك، حتى لو لم تكن الصيغة مطابقة تمامًا، يمكننا دائمًا إيجاد ارتباط بينها.

في عملية حساب ثني الصفائح المعدنية، غالبًا ما نقوم بضبط عامل K. إذًا لماذا نحتاج إلى ضبط عامل K؟ لأن خصم الانحناء غير القائم على زاوية 90 درجة في برنامج SW لا يمكن حسابه إلا من خلال إدخال قيم خصم متعددة، وهي عملية متعبة جدًا. ولتجنب استخدام قيمة خصم الانحناء غير القائم على زاوية 90 درجة من قبل الفنيين، يتم استخدام عامل K بدلًا من ذلك. إذًا كيف نوجه عامل K بدقة لمختلف سماكات الصفائح؟ هذا يتطلب عملية ضبط. التحليل التالي يوضح كيفية القيام بضبط العامل:

1. الخطوة الأولى هي تحديد القيمة الفعلية التي يجب خصمها لمختلف السماكات. على سبيل المثال، القيمة المخصومة لعملية السكين الستية للصفائح الحديدية ذات السُمك 1.5 مم هي 2.5 مم.

2. الخطوة الثانية هي تصحيح K في برنامج SW. عند رسم الصفائح المعدنية، اضبط نصف القطر الداخلي (R) على 0.1 بشكل موحد لأغراض التصحيح. لأن قيمة K تختلف باختلاف نصف القطر الداخلي (R)، لذا يجب الانتباه إلى هذه النقطة. لذلك، اضبط نصف القطر الداخلي (R) على 0.1 بشكل موحد أثناء التصحيح. ثم يتساءل بعض الناس: بعد الانتهاء من التصحيح، إذا لم يكن نصف القطر الداخلي (R) هو 0.1، فهل سيكون ذلك عديم الفائدة؟ في هذه الحالة، إذا لم يكن 0.1، فعليك تغييره إلى 0.1 ثم إجراء عملية الفك.

3. في الخطوة الثالثة من التصحيح، يتم ثني لوحة مقاس 10×10 وسماكتها 1.5 في برنامج SW بنصف قطر (R) مقداره 0.1 وزاوية 90 درجة. ويتم ضبط خصم الثني على 2.5، والنتيجة بعد الفك هي 17.5 مم.

4. أما في الخطوة الرابعة، فقم بتغيير خصم الثني إلى عامل K. قم أولاً بتعيين قيمة تقريبية، مثل 0.3. بالتأكيد لن تكون الشكل الموسع الناتج 17.5. ثم جرّب تعديل قيمة K مرة أخرى حتى تصل إلى 17.5. بهذه الطريقة، يتم ضبط قيمة K على 0.23، وهي القيمة المناسبة التي تعطي نتيجة فك مقدارها 17.5 مم.

5. وهكذا دواليك، يمكنك تصحيح جداول إحصائية مختلفة للقيم العددية.