مخطط نصف قطر الانحناء (الصلب والألومنيوم والنحاس)

ما هو نصف قطر الانحناء؟

يشير نصف قطر الانحناء إلى نصف القطر الداخلي للانحناء في الجزء المعدني المثني، حيث يمثل "t" سُمك المادة. هذه المعلمة بالغة الأهمية في تصنيع الصفائح المعدنية والتصميم الهيكلي.

أثناء عملية الانحناء، تخضع المادة لتوزيع إجهاد كبير. تتعرض الطبقة الخارجية من الانحناء لإجهاد الشد والتمدد، بينما تنضغط الطبقة الداخلية. تتناسب شدة هذا التشوه تناسبًا عكسيًا مع نصف قطر الانحناء؛ حيث يؤدي نصف القطر الداخلي الأصغر إلى تمدد وانضغاط أكثر شدة للمادة لسمك مادة معينة.

إذا تجاوز إجهاد الشد على سطح الانحناء الخارجي قوة الشد القصوى للمادة، فقد يؤدي ذلك إلى التشقق أو الكسر. وبالتالي، يجب أن يراعي التصميم الهيكلي للمكونات المثنية بعناية الحد الأدنى المسموح به لنصف قطر الانحناء لمنع فشل المادة.

يختلف الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء اعتمادًا على خصائص المادة، وخاصةً خصائص الليونة والتصلب أثناء العمل. فيما يلي بعض الإرشادات للمواد الشائعة المستخدمة في تصنيع المعادن:

• بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون والفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ مثل 08، 08F، 08F، 10، 10F، 10F، DX2، SPCC، E1-T52، 0Cr18Ni9، 1Cr18Ni9، 1Cr18Ni9Ti، وسبائك الألومنيوم مثل 1100-H24، وكذلك سبائك النحاس مثل T2، يكون الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء عادةً 0.4 طن.
• يتطلب الفولاذ متوسط الكربون وبعض أنواع الفولاذ الإنشائي بما في ذلك الفولاذ 15 و20 وQ235 وQ235A و15F حدًا أدنى لنصف قطر الانحناء أكبر قليلاً يبلغ 0.5 طن.
• يستلزم الفولاذ عالي الكربون والفولاذ الإنشائي عالي القوة مثل 25 و30 وQ255 نصف قطر انحناءة بحد أدنى 0.6 طن نظرًا لانخفاض ليونة هذه الفولاذ.
• بالنسبة لأنواع الفولاذ عالي القوة والفولاذ المقاوم للصدأ الذي يصلب أثناء العمل مثل 65Mn و60SiMn وسلسلة 1Cr17Ni7 (بما في ذلك 1Cr17Ni7-Y و1Cr17Ni7-DY) وSUS301 و0Cr18Ni9 وSUS302، يزداد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء بشكل كبير إلى 2.0 طن نظرًا لقوة خضوعها العالية وميلها إلى التصلب أثناء العمل.

من المهم ملاحظة أن هذه إرشادات عامة، ويمكن أن تؤثر عوامل مثل اتجاه الحبيبات وصقل السطح واتجاه الانحناء بالنسبة لاتجاه الدرفلة على الحد الأدنى الفعلي لنصف قطر الانحناء الأدنى. في التطبيقات الدقيقة أو عند العمل مع المكونات الحرجة، يُنصح بإجراء اختبارات الانحناء أو الرجوع إلى أوراق البيانات الخاصة بالمواد للحصول على قيم أكثر دقة.

مخطط نصف قطر الانحناء