Bezpłatne narzędzie inżynierskie #209
Kalkulator siły nacisku
Oblicz wymaganą siłę nacisku do wykrawania i dziurkowania. Wprowadź obwód cięcia, grubość materiału i wytrzymałość na ścinanie.
Wyniki
Siła wykrawania/dziurkowania
- F — wymagana siła (N)
- L — obwód cięcia (mm)
- t — grubość materiału (mm)
- τ — wytrzymałość na ścinanie (MPa = N/mm²)
Wartości odniesienia wytrzymałości na ścinanie
| Materiał | UTS (MPa) | Naprężenie ścinające τ (MPa) |
|---|---|---|
| Stal miękka | 370–450 | 250–320 |
| Stal nierdzewna 304 | 515–750 | 350–500 |
| Aluminium 6061 | 240–310 | 150–200 |
| Miedź | 210–370 | 140–250 |
| Mosiądz | 310–450 | 200–300 |
L = π × 50 = 157,08 mm
F = 157,08 × 2 × 300 = 94 248 N = 94,2 kN ≈ 9,6 tony
Siła nacisku prasy F = L × t × τ, gdzie L to obwód cięcia w mm, t to grubość materiału w mm, a τ to wytrzymałość na ścinanie w MPa.
Wytrzymałość na ścinanie wynosi zazwyczaj 60–80% wytrzymałości na rozciąganie (UTS). Dla stali niskowęglowej (UTS ~400 MPa) wytrzymałość na ścinanie wynosi około 250–320 MPa.
Luz matrycy nie zmienia wzoru na siłę, ale wpływa na jakość krawędzi cięcia. Typowy luz wynosi 5–10% grubości materiału na stronę.
Zaleca się współczynnik bezpieczeństwa 20–30% powyżej obliczonej siły. Należy również uwzględnić siłę spychania zbrojenia/stempla (5–10% siły cięcia).
Tak. Kąt pochylenia krawędzi tnącej na stemplu lub matrycy rozkłada proces cięcia w czasie, zmniejszając siłę szczytową o 30–50%. Powszechnie stosuje się skos o wysokości 1–2× grubości materiału.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Profesjonalne instrumenty do zastosowań przemysłowych.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.
