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CITAZIONE (afazio @ 24/5/2014, 14:12) Dopo parecchio tempo di stasi sulla versione 9, oggi il sagomario passa alla versione 10.0 che però è in lavorazione.
non dimenticare di avvisare carrozza.
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Per questione di nomi precedenti attribuiti in excel, i nuovi profili formati a freddo saranno contrassegnati dal suffisso finale ff.
I profili che prevedo di inserire sono:
- angolari a lati uguali
- angolair a lati disuguali
- angolari a lati uguali con ali irrigidite
- angolari a lati disuguali con ali irrigidite
- angolari a U
- angolari a C
- profilati a Z
- profilati a Z con ali irrigidite
- profilati a omega
- profilati cavi circolari
- profilati cavi quadrati
- profilati cavi rettangolari
Sarebbe poi possibile prevedere anche i profli accoppiati
Posseggo un volume edito da SiderServizi (con incluso floppy da 3.5" ormai inutilizzabile) con riportati tutti i valori statici (un mare di numeri). Per evitare di impiegare qualche mese a ricopiare i dati numerici, chiedo aiuto per ricavare le formule delle caratteristiche statiche per fissate geometria.
Si puo' gia iniziare dai due schemi postati.
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te li ha forniti carrozza?
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Pubblico la versione "work in progress" del sagomario:
IL SAGOMARIO
Il file zippato contiene sia la versione per exel 2003 che quella per excel 2007.
Ho gia predisposto tre fogli (ciascuno però con pochi profili). Per adesso ho intenzione di creare i vari fogli ed integrarli tutti nel menu di selezione. A seguire vedro' di ricavarmi le formule delle grandezze e quindi riempire i database dei profili.
Intanto ecco lo schema del profilo angolare a lati disuguali.
Edited by afazio - 17/2/2016, 13:09
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Inserito anche il foglio relativo ai profilati ad U formati a freddo.
Qui lo schema:
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Il profilato a Z formato a freddo
Profili a Z con ali irrigidite
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Profilati ad Omega formati a freddo
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se scaricate adesso il file dal mio box, vi troverete anche i fogli relativi ai nuovi profili di cui ho presentato gli schemi il tutto integrato nel menu di selezione.
IL SAGOMARIO
Il prossimo passo è quello di scrivere o le formule di fglio che forniscono i valori statici in funzione dei parametri geometrrici di base o in alternativa delle UDF. Successivamente riempiremo le tabella predisposte con profilati desunti da un qualsiasi profilario di una qualche azienda produttrice.
Edited by afazio - 17/2/2016, 13:10
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Inizio a ricavarmi le formule delle caratteristiche statiche. La cosa non dovrebbe essere complicata dato che le sezioni sono sempre e comunque composte da tratti rettangolari e dai raccordi che sono quarti di corona circolare.
Inizio pertanto a postare lo schema relativo all'angolare a lati disuguali.
L'area si determina come somma del rettangolo rosso, del rettangolo verde e del quarto di corona circolare:
A = t*(b-t-r) +t*(h-t-r) + 0.25*Pi*[(t+r)²-r²]
o anche
A = (b+h -2*t-2*r)*t + 0.25*Pi*[(t+r)²-r²]
la stessa formula può essere adottata anche per l'angolare a lati uguali.
Ma...
... nella formatura a freddo dell'acciaio si verifica una "strizione" del materiale nelle zone dove si esegue la piega.
Considerando di concentrare tutta la strizione nel quarto di corona circolare, si tratta di determinare lo spessore ridotto dovuto al fenomeno della strizione.
Lo spessore ridotto puo' essere calcolato mediante la formula:
tr =t*(r +k*t)/(r+0.5*t)
ove k=0.35 è il fattore di riduzione dello spessore nella zona di strizione.
Ma questa riduzione quanto incide per esempio su un profilo ad L30x60x2 avente spessore 2.0 mm e raggio di curvatura interna r= 3.0 mm?
A questo punto apro altre due questioni:
1 - il fattore k vale sempre 0.35 o come è logico attendersi dipende dall'angolo di piegatura e dal rapporto r/t? Pongo questa domanda semplicemente per il fatto che sul profilario di cui ho fatto cenno è riportata sia la formula e sia il valore di k senza alcuna spiegazione nè sulla genesi della formula nè sul valore di k.
C'è però da dire che il questo profilario tutte le sezioni trattate hanno raccordi con piega a 90° e che il rapporto r/t è sempre costante posto pari a 1.5.
2 - per poter piegare la lamiera nella formatura a freddo con deformazione permanente occorre snervare la lamiera proprio nelle zone di piega. Questo significa che nella zone di piega si è raggiunta la tensione fy e a formatura completata persisterà la deformazione residua necessaria alla permanenza della piega.
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Ma questa riduzione quanto incide per esempio su un profilo ad L30x60x2 avente spessore 2.0 mm e raggio di curvatura interna r= 3.0 mm?
Applicando la formula ai dati del profilato , otteniamo:
tr = 1.85 mm
con una riduzione del 7.5% in termini di spessore.
In termini di aree abbiamo:
Area del raccordo in assenza di strizione:
A= 12.57 mm²
Area del raccordo in presenza di strizione:
- ipotizzando che la superficie interna del raccordo mantenga la continuità e cioè che la strizione si manifesti tutta dal lato esterno del raccordo:
A = 11.41 mm²
con una riduzione percentuale espressa in funzione dell'area del solo raccordo, di circa il 9.23% (che non sarebbe proprio da considerare ininfluente)
mentre in termini dell'area dell'intero profilato avremmo:
Area del profilato in assenza di strizione: A=172.57 mm²
Area del profilato considerando la strizione: A= 171.41 mm²
con una diminuzione percentuale pari allo 0.67% dell'intera area
Va da se che all'aumentare delle dimensioni del profilato la percentuale assoluta diminuisce mentre aumenta per i profilati di dimensione inferiore.
Stesso andamento ma con percentuali differenti si ha per i rimanenti valori statici.
Ed allora, come comportarci?
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Passiamo alla determinazione delle coordinate del baricentro e per questo ci serve determinare il momento statico del quarto di corona circolare rispetto ad un asse parallelo ad uno dei lati del quarto di corona.
Considerando che il quarto di corona lo otteniamo come differenza tra i quarti di cerchio e che il baricentro del quarto di cerchio si trova a 4*r/3*Pi, come da figura seguente
possiamo determinare la distanza del baricentro del quarto di corona come differenza tra i momenti statici
d = {[0.25*Pi*(t+r)²*4*(t+r)/(3*Pi)] - [0.25*Pi*r²*4*r/(3*Pi)]}/ {0.25*Pi*[(r+t)²-r²]}
Quest'ultima formula si può anche scrivere:
d = 4*[(t+r)³ -r³]/{3*Pi*[(t+r)²-r²]}
(salvo errori)
Edited by afazio - 26/5/2014, 12:01
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Io immagino che il 'mandrino' di piega sia buona norma progettuale averlo in funzione dello spessore dalla lamiera da presso-piegare.
Onestamente non so da venga fuori il k=0.35 che tu riscontri nel sagomario.....ma pare che esso derivi dal rapporto r/t sempre pari ad 1.5
Ed è molto probabile che al di sotto di tale valore non sia 'conveniente' andare. Nel senso che ci possano essere inconvenienti in fase di piega.
E quindi detto tutto questo, abbiamo un valore (k=0.35), siamo in grado di determinare qualcosa......e quindi determiniamo.
Scriverai nel sagomario che il raggio di curvatura dovrà essere sempre con r/t=1.5 oppure che i valori statici determinati da quella assunzione derivano.
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CITAZIONE (zax2013 @ 26/5/2014, 11:37) Io immagino che il 'mandrino' di piega sia buona norma progettuale averlo in funzione dello spessore dalla lamiera da presso-piegare.
Onestamente non so da venga fuori il k=0.35 che tu riscontri nel sagomario.....ma pare che esso derivi dal rapporto r/t sempre pari ad 1.5
Ed è molto probabile che al di sotto di tale valore non sia 'conveniente' andare. Nel senso che ci possano essere inconvenienti in fase di piega.
E quindi detto tutto questo, abbiamo un valore (k=0.35), siamo in grado di determinare qualcosa......e quindi determiniamo.
Scriverai nel sagomario che il raggio di curvatura dovrà essere sempre con r/t=1.5 oppure che i valori statici determinati da quella assunzione derivano.
Il problema consiste nel fatto che esistono profilati aventi angolo di piega diverso da 90° e profilati in cui il rapporti r/t=1.5 non è rispettato, pensa per esempio alle pieghettature delle lamiere grecate o guarda i profilari di Profilumbra in cui il raggio di curvatura si spinge a valori addirittura inferiori allo spessore. Altro caso sono i formati a freddo di Marcegaglia che hanno raggio di piega pari allo spessore.
Inoltre esiste la variabile su dove "addensare" lo spessore ridotto dato che la piega non sempre avviene avvolgendo la lamiera attorno ad un mandrino di piegatura ma facendo passare la lamiera entro guide aventi apposita sagoma.
Dando una sguardo ai profili a C ( o altrimenti detti profili ad U con ali irrigidite) noto che omettono di indicare il raggio di curvatura
www.profilumbra.it/lib/thumb.php?th...size=1000&pluto
Guardando anche uno dei loro profili brevettati (CRP)
è possibile vedere ancora una volta l'omissione del raggio di curvatura nelle schede ma è anche possibile vedere che almeno due pieghe hanno raggi di curvatura pressoche nullo dato che la lamiera si ripiega su se stessa.
Edited by afazio - 26/5/2014, 13:54
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CITAZIONE (afazio @ 26/5/2014, 11:57) Inoltre esiste la variabile su dove "addensare" lo spessore ridotto dato che la piega non avviene avvolgendo la lamiera attorno ad un mandrino di piegatura ma facendo passare la lamiera entro guide aventi apposita sagoma.
Ed io che pensavo che la tua assunzione di rendere il raggio interno costante, e che la strizione si verificasse solamente sul lembo esterno, avesse un 'fondato' senso fisico.......
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102 replies since 8/7/2013, 09:25 14899 views
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.Dopo parecchio tempo di stasi sulla versione 9, oggi il sagomario passa alla versione 10.0 che però è in lavorazione.
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