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輸入計算

數學公式

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結果

K 因數
0.4451
中性軸位置與板材厚度的比值
中性軸位置(t) 1.3354
採用的折彎裕度 6.81

什麼是 K 因數?

K 因數是鈑金加工中一個基礎的常數,用來描述中性軸(折彎過程中既不被拉伸、也不被壓縮的那一層材料)在板材厚度方向上的位置。它以 0 到 0.5 之間的比值表示,其中 K 等於「從內側表面到中性軸的距離」除以「板材厚度」。掌握 K 因數,就能精準預測折彎裕度(bend allowance)、折彎扣除量(bend deduction)以及展開長度。

彎曲鈑金的橫截面,顯示中性層與K因子
K因子是中性層位置與材料厚度的比值。

如何使用本計算器

請輸入實際量測到的折彎裕度(中性軸沿折彎處的弧長)、以度為單位的折彎角度內彎半徑,以及板材厚度。所有長度請使用一致的單位(全部用 mm 或全部用英吋)。計算器會回傳 K 因數以及對應的中性軸位置。

公式解析

折彎裕度等於中性軸的弧長:$$\text{BA} = \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot (\text{R}_i + K \cdot \text{T})$$將公式移項求解 \(K\),可得 $$K = \frac{\text{BA} - \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot \text{R}_i}{\frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot \text{T}}$$其中 \(\frac{\pi}{180} \cdot \alpha\) 這一項,只是把折彎角度從「度」換算成「弧度」而已。

彎曲幾何示意圖,顯示彎曲補償弧、角度、內半徑與厚度
彎曲補償量是中性層穿過彎曲區域的弧長。

實例演算

假設 \(\text{BA} = 6.81\)、角度 \(= 90°\)、\(\text{R}_i = 3\)、\(\text{T} = 3\)。角度換算成弧度為 $$90 \cdot \frac{\pi}{180} = 1.5708$$分母為 \(1.5708 \cdot 3 = 4.7124\);分子為 \(6.81 - 1.5708 \cdot 3 = 6.81 - 4.7124 = 2.0976\)。因此 $$K = \frac{2.0976}{4.7124} \approx 0.445$$中性軸位於距內側表面 \(0.445 \cdot 3 \approx 1.336\) 的位置。

常見問題

K 因數一般落在多少?對於大多數鋼材與鋁材,K 因數約在 0.3 到 0.5 之間,常見值大約落在 0.42~0.45。

K 因數會隨半徑改變嗎?會。相對於厚度而言,內彎半徑越小(折彎越緊),中性軸通常會往內偏移,使 K 值變小。

應該使用什麼單位?任何一致的單位都可以,因為 \(K\) 是無因次(無單位)的比值;只要 \(\text{BA}\)、\(\text{R}_i\) 和 \(\text{T}\) 採用相同單位即可。

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