1、內(nèi)R轉(zhuǎn)角的作用
依據(jù)應(yīng)力集中理論當(dāng)受力構(gòu)件由于外界因素或自身因素幾何形狀、外形尺寸發(fā)生突變而引起局部范圍內(nèi)應(yīng)力顯著增大的現(xiàn)象,應(yīng)力集中出現(xiàn)時(shí)接頭局部區(qū)域的最大應(yīng)力值比平均應(yīng)力值高,改變了周圍的力的平衡,產(chǎn)生應(yīng)力差。圖1中應(yīng)力集中點(diǎn)主要為A、B、C三點(diǎn)處。
依據(jù)應(yīng)力集中理論知道A、B這三點(diǎn)是這塊臺(tái)面板高應(yīng)力集中區(qū),如果不采取合理的加工工藝,極易從A、B、C三處斷裂。
圖2中恒大衛(wèi)生間臺(tái)面板斷裂的原因分析:
(1)應(yīng)力過(guò)于集中導(dǎo)致
從圖2分析知道,A點(diǎn)是個(gè)直角點(diǎn),加上水刀機(jī)切割產(chǎn)生的毛刺很多,使這外區(qū)域的應(yīng)力高于其它地方。這種臺(tái)面板多從A點(diǎn)斷裂。B點(diǎn)是類似A點(diǎn)一樣的道理,也是應(yīng)力集中點(diǎn),這種臺(tái)面板也會(huì)從B點(diǎn)處斷裂。
(2)直角是最脆弱的地方
(3)重力剪切作用的結(jié)果
根據(jù)應(yīng)力集中消除的理論:可采取消除尖角、改善構(gòu)件外形、局部加強(qiáng)孔邊以及提高材料表面光潔度等措施。
對(duì)于類似圖2的臺(tái)面板減少斷裂、破損的改善措施如下:
改善直角轉(zhuǎn)角內(nèi)R角的三種建議:將A點(diǎn)設(shè)計(jì)成R5圓角(圖3),R10圓角(圖4)、R30圓角(圖5)。從改善效果看R30圓角更為合理,因?yàn)檫@種做法增大了懸出部分與左邊部分的聯(lián)結(jié)力,將兩者聯(lián)結(jié)更加牢固。
R5圓角的應(yīng)力集中消除效果較差,實(shí)際生產(chǎn)加工中時(shí)還常出現(xiàn)從A點(diǎn)處斷裂的現(xiàn)象。但鑒于從設(shè)計(jì)效果考慮,恒大地產(chǎn)方最終采納了將A點(diǎn)設(shè)計(jì)成R5圓角的方案。
把直角轉(zhuǎn)角做成內(nèi)R30的轉(zhuǎn)角后可以解決甚至消除從轉(zhuǎn)角處斷裂,破損的風(fēng)險(xiǎn),確保其生產(chǎn)加工、施工、使用中的安全。
如果圖6的臺(tái)面板采用手工開(kāi)孔加工。應(yīng)用先用直徑φ35的開(kāi)孔器在臺(tái)面板待開(kāi)孔的四個(gè)直角處開(kāi)四個(gè)圓孔,然后再用切割機(jī)開(kāi)出臺(tái)盆孔。如果是用水刀機(jī)開(kāi)臺(tái)盆孔,編制程序時(shí)編制直徑φ35的孔,并控制加工過(guò)程上的毛刺。廚柜臺(tái)面板直角轉(zhuǎn)角處同樣設(shè)計(jì)成內(nèi)R角,以減少直角處的應(yīng)力集中,保證
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2、外R的作用
外R轉(zhuǎn)角有兩種做法,一種是直角做外R 轉(zhuǎn)角,一種是棱做外R轉(zhuǎn)角。兩者作用有相似之處,也有不同之處的。
(1)角做外R轉(zhuǎn)角
(2)棱做外R轉(zhuǎn)角
作者:晏輝