Die Materialverformungseigenschaften für Biegungen basieren auf der Annahme, dass es eine neutrale Faser im Blech gibt, die nicht verformt wird, wenn das Blech gebogen wird. Aus der Vielzahl der inneren Fasern wird die ausgewählt, die den gleichen Abstand von einer Seite der Biegung hat. Die neutrale Faser wird lokal für jede Biegung definiert und in einfachen Fällen kann sie für das ganze Bauteil verwendet werden, wie die auf dem Bild. Wir gehen davon aus, dass diese Faser beim Biegen nicht gestreckt oder gestaucht wird.
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T: Stärke des Blechbauteils
R: Innenradius der Biegung
Der K-Faktor (k) ist das Verhältnis der Lage der neutralen internen Faser zur Materialstärke. Als Ergebnis liegt die neutrale Faser in einem Abstand kT von der Innenfläche der Biegung. Der Biegeradius der neutralen Faser ist gleich R + kT. Der K-Faktor ist eine einfache geometrische Berechnung der Lage der neutralen Faser. Umformspannungen und andere unbekannte (Fehler) Faktoren werden nicht berücksichtigt. Der K-Faktor hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Art des Materials, den Typ der Biegung, der Werkzeuge usw. Der K-Faktor liegt in der Regel zwischen 0,3 und 0,5. Der Standard-K-Faktor für einen Biegeradius gleich der Materialstärke (T) ist 0.27324.
Im aufgeklappten Zustand des Blechteils sind die Laschen (L1 und L2) nicht gestreckt. Biegezugabe: Der gebogene Teil wird als BA angegeben. BA ist gleich der Länge der ungefalteten neutralen Faser:
BA = Biegewinkel * (R + kT)
In der Praxis ist es schwierig, den K-Faktor oder die Biegezugabe zu messen. Die folgende Formel ermöglicht es, die tangentiale Biegeverkürzung (BD) zu berechnen:
BD = B1 + B2 - Gestreckte Länge = B1 + B2 - (L1 + L2 + BA)
Bei einfachen Fällen kann der K-Faktor-Wert im Browser überschrieben werden. Für maximale Präzision einer Biegung muss eine Biege-Tabelle mit tangentialen Biege-Verkürzungen bereitgestellt werden. Sie können für jedes Blechteil entweder einen K-Faktor definieren oder die Vorgabe verwenden.
Ändern des K-Faktors für Blechbauteile:
Um den K-Faktor für ein Blechteil zu ändern, wählen Sie den Stammknoten im Mechanical-Browser und geben Sie einen Wert in das Feld Standard K-Faktor ein. Der Wert muss im Bereich [0 bis 1] liegen, da sich die neutrale Faser innerhalb des Blechteils befindet. In BricsCAD ist für den K-Faktor (R/T = 1) definiert, wenn der Biegeradius gleich der Materialstärke ist; um den Wert des K-Faktors für einen beliebigen Biegeradius zu berechnen, verwendet BricsCAD eine spezielle Interpolationstechnik, die für Industrielle Blechverarbeitung gültig ist. Das folgende Bild zeigt die Interpolations Strategie: für R/T < 1 liegt die lineare Interpolation zwischen 0 und 0.27324, für 1 < R/T < 4 liegt der Faktor linear zwischen 0.27324 und 0.5 und wenn R/T größer als 4 ist, ist der K-Faktor konstant gleich 0.5. Physikalisch bedeutet dies, dass, wenn der Biegeradius wesentlich größer ist als die Stärke (mindestens 4 mal), kann die Materialdehnung vernachlässigt werden.
Der Parameter K-Faktor für R/T kann man im Browser steuern. Das heißt, wenn der Wert auf 0.6 eingetragen ist, führt die Interpolations-Regel zu folgendem Ergebnis:
Der variierende K-Faktor im Browser.
T = 2, R = 2, B1 = 100, B2 = 100
Einstellung K = 0 ergibt L1 = L2 = 96, gestreckte Länge = 96, damit ist BA 3.14.
Dieser Wert entspricht exakt der Formel: Ein gerader Winkel im Bogenmaß entspricht etwa 1,57 (PI/2). Der Standard K-Faktor 0,27324 ergibt eine gestreckte Länge = 196.
Oder: L1=L2=96 (Laschen sind nicht verformt), die BA = 4, die aus den Abmessungen (196 - 2*96) berechnet wird oder mit der Biegezugabe Formel: BA = Biegewinkel * (R + kT) = 1,57 * (2 + 2*0.27324) = 4
Die Maximierung des K-Faktors führt zu einer gestreckten Länge = 198,28. Dies ist der maximale Wert, der in diesem Beispiel erzielt werden kann, da die neutrale Faser von der äußeren Seite der Biegung genommen wird.
Die Biegeverkürzung (BD) für k = 0,27324:
BD = B1 + B2 - Gestreckte Länge = 100 + 100 - 196 = 4
