Miksi kalibroida K-kerroin levyjen taivutuslaskelmissa?
K-tekijä on riippumaton arvo, joka kuvaa, miten levymetallin taite taipuu/aukeaa laajan geometristen parametrien alueen sisällä. Se on myös riippumaton arvo, jota käytetään taitekorjauksen (BA) laskemiseen laajojen ehtojen alueella, kuten materiaalin paksuus, taitesäde/taitekulma jne. Kuvat 4 ja 5 antavat syvempää ymmärrystä K-tekijän yksityiskohtaisesta määrittelystä.
Levymetalliosan materiaalipaksuudessa on neutraali taso tai akseli. Tämä neutraali taso sijaitsee taivutusvyöhykkeellä, eikä se jatku eikä puristu. Tämä on ainoa levymetallin alue, joka ei muodossa taivutettaessa. Tätä kuvataan kuvissa 4 ja 5 punaisten ja sinisten alueiden rajana. Taivutusprosessin aikana punainen alue puristuu, kun taas sininen alue jatkuu. Jos neutraali taso ei muodossa, kaaren pituus neutraalitasossa taivutusvyöhykkeellä on sama sekä taivutetussa että litistetyssä tilassa. Siksi BA (taivutuskorvaus) tulisi olla yhtä suuri kuin kaaren pituus neutraalitasossa levymetalliosan taivutusvyöhykkeessä. Tämä kaari on esitetty vihreänä kuvassa 4. Neutraalitason sijainti riippuu tietystä materiaaliominaisuuksista, kuten muovattavuudesta. Oletetaan, että neutraali taso sijaitsee etäisyydellä "t" pinnasta, mikä tarkoittaa, että syvyys t mitataan levymetalliosan pinnasta kohti levymetallin paksuutta. Näin ollen neutraalitason kaaren säde voidaan ilmaista muodossa (R + t). Käyttämällä tätä lauseketta ja taivutuskulmaa, neutraalitason kaaren pituus (BA) voidaan ilmaista seuraavasti:
BA = Pi**(R+T)A/180
Jotta levymetallin neutraalikerroksen määrittäminen olisi yksinkertaisempaa ja sitä voidaan soveltaa kaikkiin materiaalin paksuihin, otetaan käyttöön K-tekijän käsite. Tarkka määritelmä on: K-tekijä on levymetallin neutraalikerroksen paksuuden suhde levymetalliosan kokonaispaksuuteen, eli:
K = t/T
Siten K:n arvo on aina nollan ja yhden välillä. K-tekijä 0,25 tarkoittaa, että neutraalitaso sijaitsee 25 % osan levymetallimateriaalin paksuudesta. Vastaavasti, jos se on 0,5, se tarkoittaa, että neutraalitaso sijaitsee 50 % kokonaispaksuudesta, jne. Yhdistämällä nämä kaksi yhtälöä saadaan seuraava yhtälö (8):
BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
Useita näistä arvoista, kuten A, R ja T, määrittyvät itse asiassa geometrian perusteella. Palataan siis alkuperäiseen kysymykseen: mistä K-kerroin tulee? Vastaus tulee jälleen samoista vanhoista lähteistä: levymetallin toimittajilta, testitiedoista, kokemuksesta, oppaista ja niin edelleen. Joissakin tapauksissa annettu arvo ei kuitenkaan välttämättä ole ilmeinen K, äläkä se välttämättä ilmaista täysin yhtälön (8) muodossa. Siitä huolimatta voimme aina löytää yhteyden niiden välillä, vaikka lauseke ei olisikaan täysin sama.
Levyjen taivutuslaskennan yhteydessä säätämme usein K-tekijää. Miksi meidän on siis säädettävä K-tekijää? Koska ei-90 asteen taiteen vähennyksen laskenta SW:ssä voidaan suorittaa vain syöttämällä useita vähennyksiä, mikä on erittäin työlästä. Teknisten ei-90 asteen taitevähennysten välttämiseksi käytetään sen sijaan K-tekijää. Miten siis ohjata tarkasti K-tekijää eri levypaksuksille? Tämä edellyttää säätöä. Seuraava analyysi osoittaa, kuinka säätö tehdään:
1. Ensimmäinen askel on määrittää todellinen arvo, joka on vähennettävä eri levypaksuuksilla. Esimerkiksi 1,5 mm paksun teräslevyn kuudella kerroksella leikatessa vähennetty arvo on 2,5 mm.
2. Toinen vaihe on K:n virheenetsintä ohjelmassa SW. Kun piirrät levymetallia, aseta sisäpuolinen R-arvo yhtenäisesti arvoon 0,1 virheenetsintää varten. Koska K-arvo vaihtelee eri sisäisten R-arvojen mukaan, tämä on otettava huomioon. Aseta siis yhtenäisesti sisäpuolinen R-arvo 0,1 virheenetsintää varten. Tämän jälkeen jotkut kysyvät, onko virheenetsintä hyödytön, jos sisäpuolinen R ei ole 0,1? Tässä tapauksessa, jos se ei ole 0,1, sinun on muutettava se arvoon 0,1 ja suoritettava purkaminen.
3. Kolmannessa virheenetsintävaiheessa 10*10 -levy, jonka paksuus on 1,5, taivutetaan ohjelmassa SW R-arvolla 0,1 90 asteen kulmassa. Taivutuspäästö asetetaan arvoon 2,5, ja tuloksena oleva purkautunut mittojen mukaan on 17,5 mm.
4. Neljännessä vaiheessa taivutuspäästö muutetaan K-tekijäksi. Aseta ensin likimääräinen arvo, esimerkiksi 0,3. Purkautunut muoto ei ehdottomasti ole 17,5. Kokeile sitten uudelleen K-arvoa, kunnes se on 17,5. Näin K-arvo säädään arvoon 0,23, mikä on juuri oikea määrä purkautumaan 17,5 mm.
5. Ja niin edelleen, voit tehdä virheenetsintää eri numeerisille tilastotaulukoille.
