İçerik
Her şeyi keserken bıçağınızın kesimi yaptığından emin olmak istersiniz. Bıçağınızın ne kadar güçlü olması gerektiğini bilmiyorsanız, metal gibi malzemeleri kesmek için bıçak kullanmak zor olabilir. Kesimde yer alan fiziği öğrenirken, folyo veya metal gibi malzemeler üretirken bıçakların ne kadarını kullandığını bulmak için kesme kuvveti denklemini kullanabilirsiniz. Bu size tel veya başka bir malzemeyi kesmek için gereken kuvvet hakkında bir fikir verebilir.
Bıçak Kesme Gücü Hesabı
Üretim tesislerinin kullandığı metalleri üreten kesme işlemi, metallerin düzgün bir şekilde kesilmesini sağlayan bir sac kesme kuvveti içerir. İşlem, kalıp olarak bilinen bir makinenin, imal edilecek olan levha malzemesi üzerinde bir "delgi" olarak adlandırdığı bir kesme kuvveti uyguladığı karartma olarak adlandırılır.
"Kalıp" kelimesi, makinenin gerçek zımbayı alan kısmına veya zımbalanacak şeklin plakasına atıfta bulunmak için de kullanılabilir. Boşluk sırasında, denklemi kullanarak bu delginin kesme kuvvetini hesaplayabilirsiniz. F = l × t × s kesme kuvveti için F, kesilecek tabakanın uzunluğu l milimetre cinsinden, sac kalınlığı t milimetre ve kayma dayanımı s N / mm cinsinden2. Austek Design web sitesinde pirinç veya bakır gibi çeşitli malzemeler için bir kesme dayanımı değerleri tablosu bulabilirsiniz.
Mühendisler genellikle kayma dayanımını, malzemenin çekme dayanımı yüzdesi olarak, malzemenin basınç altındayken kırılmaya karşı direnci olarak kullanırlar. Çekme dayanımının yüzde 80'i kadar kesme dayanımı, kesme kuvveti denkleminin genel kullanımı için iyidir, ancak alüminyum genellikle yüzde 50, yüzde 80 ile soğuk rulo çelik ve yüzde 90 paslanmaz çelik ile kullanılır. Boşluk sırasında, metal levhadan delinmiş olan malzemeye "boş" denir.
Bir Kesme Kuvveti Denkleminin Belirlenmesi
Bu malzemeler için kesme kuvvetini incelemek, bilim insanlarının ve mühendislerin, farklı koşullar altında ve farklı eksilerde kesme kuvvetini belirlemek için daha ayrıntılı, karmaşık denklemler bulmalarını sağlayabilir. Bir bıçağın kesme kuvveti, bıçak ile yüzey arasındaki açıya, bıçak ile makine arasındaki sürtünme kuvvetine ve makine malzemesinin kendisinin bükülüp deforme olmasına karşılık olarak uyguladığı elastik geri tepme kuvvetine bağlı olacaktır.
Bu kuvveti, malzemenin boşluktan ayıran bir "çip" oluşturmasıyla birlikte anlamak, bu daha karmaşık denklemler hakkında size daha iyi bir fikir verebilir. Bu, bıçağın dişlerinin körleme malzemesinin beslenmesi ile nasıl etkileşime girdiğine bağlıdır.
Bu kuvvetler, Newton'un üçüncü hareket yasasına uyar: Her eylemin eşit ve zıt bir tepkisi vardır. Elastik geri tepme ve talaş oluşma kuvvetleri, körleme makinesinin yüzeye çarpan bir bıçağın tepkimeleridir. Kesme kuvveti talaş oluşma kuvvetlerini dengeler ve elastik geri tepme boşluk kuvveti basıncına cevap verir. Bu kuvvetleri inceleyen mühendisler, makinelerinin kesme kuvvetini kullanarak folyo, metal, kağıt, ile, plastik film ve tel üretebilirler.
Makas Kesme Gücü
Kesme kuvvetini incelemek için oturma odanızdaki bir körleme makinesine ihtiyacınız yoktur. Bir bıçak, dayanak ve bir saptan yapılan makaslar, bir kolun yaptığı gibi bir kesme kuvveti uygular. Makasın iki elinin birleştiği dayanak, kağıt veya tel gibi malzemeleri kesmenize izin veren tutamaçlara ağırlık dağıtmanıza izin verir. Kayma gerilmesi, malzemelerin kayma dayanımından daha büyük olduğunda, makas keser.
Ancak basit makas kesme kuvveti bile bilimsel keşif potansiyeli sunabilir. Biyomedikal mühendisleri, cerrahi simülasyonda kullanılmak üzere biyolojik malzemeleri keserken makasın uyguladığı kuvvet modelleri üretir. Bu modeller, makasın makasın deformasyonunu ve kırılmasını incelemek için kesildiğinde temas ve kırılma mekaniğini tanımlar. Daha sonra bu modelleri kağıt, plastik, bez ve diğer malzemeleri keserek deneysel ayarlarda test edebilirler.