Propriétés de masse à plat et pliées dans les pièces de tôlerie SOLIDWORKS

Cet article examine les propriétés de masse dans SOLIDWORKSIl décrit les pièces en tôle et explique pourquoi elles peuvent différer entre les configurations pliées et aplaties.

Qu'arrive-t-il quand on plie une tôle ?

Lorsqu'on plie une tôle, la partie extérieure du pli est sous tension, tandis que la partie intérieure est comprimée. Imaginez que vous pliez un boyau d'arrosage : l'intérieur se gonfle tandis que l'extérieur s'étire et se tend. Le même phénomène se produit avec les pièces métalliques, mais dans une moindre mesure.

Pourquoi est-ce que ça arrive ?

Comme le matériau doit subir une déformation plastique permanente, il est poussé jusqu'à sa limite d'élasticité. Cela provoque un allongement permanent du côté en tension. Pour s'allonger, il doit toutefois s'amincir. Dans quelle mesure ? Ça dépend directement du coefficient de Poisson, qui est égal à la déformation latérale divisée par la déformation axiale. Autrement dit, c'est le rapport entre l'amincissement et l'allongement. Une valeur élevée de ce coefficient signifie que le matériau s'amincit considérablement (et s'allonge beaucoup plus). Ce phénomène est plus prononcé dans les matériaux ductiles comme l'aluminium, mais il se produit aussi dans l'acier.

Pourquoi c'est important

Ça veut dire que quand on plie une pièce en tôle, elle s'allonge. La zone de pliage s'amincit, ce qui modifie la répartition des masses de la pièce, mais pas sa masse totale. Ceci est vrai en théorie comme en pratique, mais pas nécessairement dans SOLIDWORKS. Pour simplifier le calcul de la masse, SOLIDWORKS considère que la pièce pliée a la même épaisseur sur toute la zone de pliage.faitIl faut calculer la longueur de l'étirement, essentielle pour obtenir des pièces précises, mais cela mène à une masse plus élevée pour la pièce pliée. Par conséquent, la masse indiquée pour la pièce aplatie est correcte, mais celle de la pièce pliée n'est pas toujours exacte.

Utilisation du facteur K comme solution de contournement

Le facteur K d'une pièce en tôle correspond à la position de son axe neutre dans la zone de pliage. Cet axe représente l'arc théorique à l'intérieur du pli où le matériau n'est ni en compression ni en tension ; c'est la zone de transition entre ces deux états.

Elle se calcule en divisant l'épaisseur du côté comprimé par l'épaisseur totale de la pièce non pliée. Si le facteur K est fixé à 0,5, l'axe neutre est placé exactement au centre du matériau, ce qui rend le côté comprimé égal au côté étiré. La longueur totale de la pièce reste donc inchangée, et par conséquent, la masse pliée et la masse aplatie apparaissent comme identiques dans SOLIDWORKS.

Attention toutefois à l'utilisation de cette stratégie, car rares sont les matériaux présentant un facteur K de 0,5 en pratique. La plupart se situent entre 0,25 et 0,45 pour les opérations de pliage, et une erreur de ce facteur peut entraîner des dimensions inexactes sur la pièce pliée. Il est généralement recommandé de se référer à la masse du patron à plat lorsqu'une masse précise est requise.SOLIDWORKS.

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