Waarom de K-factor kalibreren in plaatmetaal buigberekeningen?
De K-factor is een onafhankelijke waarde die beschrijft hoe een plaatmetaalbuiging buigt/uitvouwt onder een breed scala aan geometrische parameters. Het is ook een onafhankelijke waarde die wordt gebruikt om buigcompensatie (BA) te berekenen onder diverse omstandigheden, zoals materiaaldikte, buigradius/buighoek, enz. Afbeeldingen 4 en 5 geven een dieper inzicht in de gedetailleerde definitie van de K-factor.
Binnen de materiaaldikte van een plaatdeel bestaat er een neutrale laag of as. Deze neutrale laag, gelegen in de buigzone, rekt noch comprimeert. Dit is het enige gebied van de plaat die niet vervormt tijdens het buigen. Dit wordt in figuur 4 en 5 weergegeven als de grens tussen de roze en blauwe gebieden. Tijdens het buigproces comprimeert het roze gebied, terwijl het blauwe gebied uitrekt. Als de neutrale laag niet vervormt, is de lengte van de boog in de neutrale laag in de buigzone hetzelfde in zowel de gebogen als de platgeslagen toestand. Daarom zou BA (buigcompensatie) gelijk moeten zijn aan de lengte van de boog in de neutrale laag in de buigzone van het plaatdeel. Deze boog is in het groen weergegeven in figuur 4. De positie van de neutrale laag is afhankelijk van specifieke materiaaleigenschappen, zoals ductiliteit. Ga ervan uit dat de neutrale laag zich op een afstand "t" van het oppervlak bevindt, wat betekent dat de diepte t wordt gemeten vanaf het oppervlak van het plaatdeel naar binnen in de dikte van de plaat. De straal van de boog van de neutrale laag kan daarom worden uitgedrukt als (R + t). Met behulp van deze uitdrukking en de buighoek kan de lengte van de boog van de neutrale laag (BA) worden uitgedrukt als:
BA = Pi**(R+T)A/180
Om de definitie van de neutrale laag van plaatstaal te vereenvoudigen en deze toepasbaar te laten zijn op alle materiaaldiktes, wordt het begrip K-factor ingevoerd. De specifieke definitie is: de K-factor is de verhouding van de dikte van de neutrale laag van plaatstaal tot de totale dikte van het plaatmateriaal, dat wil zeggen:
K = t/T
Daarom zal de waarde van K altijd tussen 0 en 1 liggen. Een K-factor van 0,25 betekent dat de neutrale laag zich bevindt op 25% van de dikte van het plaatmateriaal van het onderdeel. Evenzo betekent een waarde van 0,5 dat de neutrale laag zich op 50% van de totale dikte bevindt, enzovoort. Door bovenstaande twee vergelijkingen te combineren, verkrijgen we de volgende vergelijking (8):
BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
Verschillende van deze waarden, zoals A, R en T, worden bepaald door de werkelijke geometrie. Dus terug naar de oorspronkelijke vraag: waar komt de K-factor vandaan? Ook hier komt het antwoord uit dezelfde oude bronnen: leveranciers van plaatmateriaal, testgegevens, ervaring, handleidingen, enzovoort. In sommige gevallen is de gegeven waarde echter misschien niet de voor de hand liggende K, noch volledig uitgedrukt in de vorm van vergelijking (8). Toch kunnen we altijd een verband tussen hen vinden, ook al is de uitdrukking niet precies hetzelfde.
Bij de berekening van het buigen van plaatstaal passen we vaak de K-factor aan. Waarom moeten we de K-factor dan aanpassen? Omdat de afwijking voor niet-90 graden bochten in SW alleen kan worden berekend door meerdere correctiewaarden in te voeren, wat erg omslachtig is. Om de technische waarde voor de afwijking bij niet-90 graden bochten te vermijden, gebruiken we in plaats daarvan de K-factor. Hoe begeleiden we de K-factor dan nauwkeurig voor verschillende plaatdiktes? Dat vereist afstellen. De volgende analyse laat zien hoe u dit doet:
1. De eerste stap is om de daadwerkelijke waarde te bepalen die moet worden afgetrokken voor verschillende plaatdiktes. Bijvoorbeeld: de waarde die wordt afgetrokken bij een 6-voudige mesbewerking voor een 1,5 mm dik ijzerplaat is 2,5 mm.
2. De tweede stap is het debuggen van K in SW. Stel bij het tekenen van plaatwerk de binnenstraal R uniform in op 0,1 voor debugging. Omdat de K-waarde verschilt per binnenstraal R, dient u hierop te letten. Stel daarom uniform de binnenstraal R in op 0,1 voor debugging. Dan vragen sommigen: als na debugging de binnenstraal R niet 0,1 is, is het dan nutteloos? In dat geval moet u deze wel naar 0,1 aanpassen en opnieuw ontvouwen.
3. In de derde stap van het debuggen wordt een plaat van 10*10 met een dikte van 1,5 in SW gebogen met een R van 0,1 onder een hoek van 90 graden. De buigcorrectie wordt ingesteld op 2,5, waardoor de resulterende ontvouwing 17,5 mm bedraagt.
4. De vierde stap is het wijzigen van de buigcorrectie naar de K-factor. Stel eerst een benaderende waarde in, bijvoorbeeld 0,3. De ontvouwde vorm zal zeker niet 17,5 zijn. Probeer vervolgens de K-waarde opnieuw totdat deze 17,5 oplevert. Op deze manier wordt de K-waarde afgesteld op 0,23, wat precies de juiste hoeveelheid is om uit te vouwen tot 17,5 mm.
5. En zo verder kunt u verschillende numerieke statistische tabellen debuggen.
