19 tháng 1, 2022 | Chia sẻ kiến thức
Mọi dự án giảm chi phí đều bắt đầu cùng một ý tưởng: làm mỏng hơn. Nhưng độ dày và độ cứng vững không quan hệ tuyến tính, và một tính toán sai ở đây sẽ đẩy cả dự án quay lại độ dày lớn hơn.
Với một tấm chịu tải phân bố, độ cứng uốn theo công thức D ∝ E·t³. Giảm mười phần trăm độ dày nghĩa là giảm 27 phần trăm độ cứng vững. Giảm hai mươi phần trăm độ dày chỉ còn một nửa.
| Độ dày (mm) | Độ cứng vững tương đối | Khối lượng tương đối |
|---|---|---|
| 0,50 | 100% | 100% |
| 0,45 | 73% | 90% |
| 0,40 | 51% | 80% |
| 0,35 | 34% | 70% |
Tiết kiệm 20 phần trăm thép và bạn mất gần một nửa độ cứng vững. Bất kỳ đề xuất giảm độ dày nào không có kế hoạch bù lại độ cứng vững đó đều xây trên một con số sai.
Đây là chỗ các lời chào hàng thường sai. Mô đun đàn hồi của thép nằm quanh 206 GPa bất kể mác. Từ giới hạn chảy 200 MPa lên 350 MPa hầu như không thay đổi nó. Thép cường độ cao tăng khả năng chống lõm và giới hạn chảy — nó không tăng độ cứng uốn.
Nói cách khác: mác cứng hơn cần lực lớn hơn để lõm, nhưng tấm có cảm giác cứng vững hay không vẫn do độ dày quyết định. Hai khái niệm này liên tục bị nhập nhằng.
1. Dập nổi hoặc tạo gân. Hoa văn biến tấm phẳng thành gấp nếp nông, chuyển uốn thành gấp. Cách rẻ nhất và phổ biến nhất trong sản xuất thiết bị gia dụng.
2. Thêm gân nổi. Một gân trong khuôn thường hiệu quả hơn đổi vật liệu, chỉ tốn công khuôn.
3. Rút ngắn nhịp. Thêm điểm cố định hoặc thêm nếp gấp chia một vùng phẳng lớn thành các vùng nhỏ. Thay đổi kết cấu thường rẻ hơn thay đổi luyện kim.
Độ võng thực tế trong cụm lắp ráp, không phải trên mẫu phẳng; cửa sổ quy trình cho dập và uốn, vì tấm mỏng nhạy hơn với khe hở khuôn; và tổng chi phí — vật liệu tiết kiệm được, trừ đi các thao tác thêm cần để bù lại độ cứng vững, mới là con số tiết kiệm trung thực duy nhất.
