Fator-K

Quando uma folha de metal é dobrada com uma quebra de pressão, seu material é deformado, que é a razão da diferença no comprimento total de uma folha nos estados dobrado e desdobrado. BricsCAD leva automaticamente esta deformação em consideração quando você desdobra uma peça de chapa metálica. Duas abordagens são usadas para calculá-lo: uma simplificada (fator K) e uma mais avançada (Tabela de Dobras).

As propriedades de deformação do material para a dobra são baseadas no pressuposto de que existe uma superfície interna para a peça de chapa metálica que não é deformada quando a folha é dobrada. Das várias superfícies internas, aquela é selecionada, que é equidistante de um lado da curva. A superfície é local para cada curva, e para casos mais simples pode ser propagada em toda a peça, como esta na imagem. Presumimos que esta superfície não é esticada durante a flexão.

T: (thickness) espessura da peça de chapa metálica
R: raio interno da dobra

O fator-K (k) é a relação entre a localização da superfície neutra para a espessura do material. Como resultado, a superfície neutra se situa a uma distância kT a partir da superfície interna da dobra. O raio de curvatura da superfície neutra é igual a R + kT. O Fator-K é um cálculo geométrico simples da localização da superfície neutra. Tensões que formam e outros fatores desconhecidos (erro) não são levados em conta. O Fator-K depende de muitos fatores, incluindo o tipo de material, tipo de flexão, ferramentas, etc ... O Fator-K encontra-se tipicamente entre 0,3 e 0,5. O Fator-K padrão para um raio de curvatura igual à espessura de material
(T)
é 0,27324.

No estado desdobrado de uma peça de chapa metálica, as flanges (L1 e L2) não estão alongadas. A parte da dobra é indicada como BA: bend-allowance/dobra-permitida. O BA é igual ao comprimento da superfície neutra desdobrada:

BA = BendAngle [AnguloDeDobra] * (R + kT)

Na prática do mundo real, é difícil medir o Fator-K ou a compensação da dobra. A fórmula a seguir permite calcular a Dedução tangencial de Dobra (BD):

BD = B1 + B2 - Comprimento Desdobrado = B1 + B2 - (L1 + L2 + BA)

Para casos simples, o valor do Fator-K pode ser substituído no navegador, para máxima precisão uma tabela de dobras contendo deduções tangenciais precisa ser usada. Para cada peça de chapa metálica, você pode especificar um fator-K ou usar o padrão.

Para alterar o Fator-K para sua peça de chapa metálica:

Para alterar o Fator-K para uma peça de chapa metálica, selecione o nó raiz no Navegador de Mecânica e digite um valor no campo Fator-K. o valor deve situar-se no intervalo , uma vez que a superfície neutra está localizada dentro da peça de chapa metálica. No BricsCAD o Fator-K é definido para raio de dobra igual à espessura do material (R/T = 1); para calcular o valor do Fator-K para um raio de dobra arbitrária, BricsCAD usa uma técnica especial de interpolação que provou ser válida para aplicações industriais em chapa metálica. A imagem < abaixo mostra a < estratégia de interpolação: para R/T 1 a interpolação linear é feita entre < 0 e 0.27324, para 1 R/T 4 o Fator-K é interpolado linearmente entre 0.27324 e 0.5 e se R/T for superior a 4, o Fator-K é constante e igual a 0.5. Fisicamente significa que se o raio de dobra é muito maior do que a
espessura
(pelo menos 4 vezes), o estiramento do material pode ser desconsiderado.

O parâmetro do Fator-K que pode ser controlado no navegador é para R/T. Isto é se definir o valor para 0,6 a lei de interpolação leva ao seguinte resultado:

Pic: o Fator-K variável no navegador leva à seguinte curva efetiva.

A característica distintiva da curva é que R variável no intervalo de (0, T], L1 + L2 + BA dará o mesmo valor. Isso é explicado pelo fato de que, para os raios menores que a espessura a que se referem, são para conveniência de projeto, e não para alguma modelagem de processo físico, já que durante a flexão, o raio da ferramenta é geralmente maior ou igual à espessura.

Vamos rever o exemplo com variação do Fator-K pela configuração da curva de controle (o raio da dobra é mantido constante).

T = 2, R = 2, B1 = 100, B2 = 100

Definindo K=0 dá L1=L2=96, Comprimento Desdobrado = 96, assim BA é 3,14.

Esse valor se encaixa perfeitamente na fórmula: um ângulo reto em radianos é aproximadamente igual a 1,57 (PI/2). O Fator-K padrão 0.27324 dá um Comprimento Desobrado = 196.

Ou: L1 = L2 = 96 (os flanges não são deformados), o BA = 4 como podemos calcular a partir das dimensões (196 - 2*96) ou da fórmula de Tolerância de Dobra:

BA = BendAngle * (R + kT) = 1,57 * (2 + 2 * 0,27324) = 4
N.doT.: 'Bend Angle' é o ângulo de dobra

Finalmente, maximizando Fator-K resulta num Comprimento Desdobrado = 198.28. Este é o máximo valor que se pode atingir neste exemplo, desde que a superfície neutra é tomada do lado externo da dobra.

A Dedução da Dobra/Bend Deduction BD para k = 0.27324:

BD = B1 + B2 - Comprimento Desdobrado = 100 + 100 - 196 = 4