Cara Mendesain Kekakuan Menggunakan Properti Material

Apa yang dimaksud dengan Kekakuan?

Kekakuan adalah berapa banyak hal tikungan ketika Anda menekannya. Jika ada sesuatu yang sangat kakutidak akan banyak bengkok. Jika tidak kaku, maka akan banyak bengkok.

Di Istar Machiningkami membantu membuat komponen yang harus sangat kaku untuk berbagai penggunaan. Kami tahu cara memilih bahan yang tepat untuk membuat komponen Anda kuat.

Mengapa Kekakuan Itu Penting

Bagian yang kaku:

• Jangan ditekuk saat digunakan
• Pertahankan bentuknya
• Bekerja dengan benar setiap saat
• Bertahan lebih lama
• Jangan merusak

Kata Kunci yang Perlu Diketahui

• Modulus Young: Angka yang menunjukkan seberapa kaku suatu bahan
• Momen Inersia: Bagaimana bentuk membantu membuat sesuatu menjadi kaku
• Lendutan: Seberapa banyak sesuatu melengkung
• Anisotropik: Barang yang lebih kaku dalam satu hal daripada yang lain

Bahan dan Kekakuannya

Mari kita lihat, betapa kaku bahan yang berbeda-beda:

Di Pemesinan CNC aluminium Istar Machining toko, kami menggunakan aluminium terbaik untuk semua kebutuhan Anda.

Contoh Dunia Nyata

Berikut adalah beberapa cara perusahaan besar menggunakan bahan kaku:

1. Pesawat Boeing 787: Digunakan serat karbon untuk bodi dan mendapatkan kekakuan 20% yang lebih tinggi dibandingkan dengan aluminium
2. Mobil Tesla: Membuat bagian-bagian besar dari satu bagian aluminium untuk membuatnya 30% lebih kaku
3. Bagian Kaki dan Lengan untuk Orang: Digunakan titanium dengan bentuk khusus agar sekaku tulang (10-30 GPa)

Bagaimana Bentuk Membantu Kekakuan

Bentuk komponen Anda bisa membuatnya lebih kaku, meskipun Anda menggunakan jumlah bahan yang sama!

Ini sangat penting untuk Penggilingan CNC di Istar Machining.

Matematika untuk Kekakuan

Seberapa besar bagian yang bengkok = (Gaya × Panjang³) ÷ (3 × Modulus Young × Momen Inersia)

Ini berarti:

• Bagian yang lebih panjang menekuk lebih banyak
• Bahan yang lebih kaku lebih sedikit menekuk
• Bentuk yang lebih baik lebih sedikit menekuk

Bentuk Terbaik untuk Kekakuan

Kami pemesinan CNC presisi tim di Istar Machining dapat membuat bentuk-bentuk ini untuk Anda.

Kiat untuk Membuat Bagian yang Lebih Kaku

1. Pilih Bahan yang Tepat

Untuk bagian yang sangat kaku dan ringan:

• Serat karbon
• Titanium

Untuk suku cadang yang kaku dan berbiaya rendah:

• Baja
• Aluminium

Untuk bagian yang tidak memerlukan banyak kekakuan:

• Plastik
• Kayu

2. Gunakan Bentuk Cerdas

• Hollow lebih baik daripada padat
• Balok-I sangat bagus
• Tulang rusuk dan buhul banyak membantu
• Lebih tinggi = lebih banyak kekakuan

Kami Pemesinan 5 sumbu dapat membuat bentuk kaku yang paling rumit sekalipun.

3. Waspadai Titik-Titik Lemah

• Sudut yang tajam membuat bagian 40-60% lebih lemah
• Gunakan sudut bulat
• Membuat perubahan yang mulus dalam ketebalan
• Menambahkan lebih banyak materi di mana kekuatan memukul

Menguji Desain Kaku Anda

Anda harus memastikan bahwa desain Anda cukup kaku:

1. Tes Komputer: Gunakan program untuk melihat apakah bagian Anda akan terlalu bengkok
2. Tes Nyata: Buatlah bagian tersebut dan doronglah untuk melihat apakah bagian tersebut melengkung
3. Standar: Ikuti aturan seperti ISO 527 untuk menguji dengan benar

Di Istar Machiningkami dapat membantu menguji komponen Anda untuk memastikan komponen tersebut cukup kaku.

Cara Baru yang Keren untuk Membuat Bagian yang Kaku

Pencetakan 3D dengan Pola di Dalam

• Bisa jadi 70% sekaku bagian yang kokoh
• Beratnya 50% kurang
• Menghemat bahan dan uang

Bahan Campuran

• Gunakan bahan yang kaku hanya jika diperlukan
• Menghemat berat dan biaya
• Dapatkan yang terbaik dari kedua bahan tersebut

Kami Pemesinan prototipe CNC dapat membantu Anda mencoba ide-ide baru ini.

Contoh berdasarkan Industri

Mobil

• Butuh pegas dengan kekakuan 139 N/mm
• Gunakan pegas koil baja (257 N/mm)
• Tambahkan bilah anti-roll (17 Nm/deg)

Pesawat

• Perlu bagian yang sangat ringan dan kaku
• Gunakan serat karbon
• Menghemat berat badan namun tetap kaku

Medis

• Butuh bagian yang kaku seperti tulang
• Gunakan titanium dengan bentuk khusus
• Tidak boleh pecah di dalam orang

Bagaimana Merancang Bagian Kaku Anda

1. Pikirkan tentang kekuatan: Ke mana ia akan didorong? Seberapa keras?
2. Pilih bahan Anda: Gunakan tabel di atas untuk membantu
3. Pilih bentuk yang bagus: Berongga lebih baik daripada padat
4. Periksa titik-titik lemah: Mengelilingi semua sudut
5. Menguji desain Anda: Gunakan komputer sebelum membuatnya
6. Membuat bagian uji: Lihat apakah berfungsi seperti yang Anda inginkan
7. Buatlah bagian akhir: Sekarang Anda bisa membuatnya dalam jumlah banyak

Mengapa Memilih Istar Machining untuk Suku Cadang Kaku

Di Istar Machiningkami tahu cara membuat bagian-bagiannya:

• Sangat kaku
• Berat yang tepat
• Biaya yang tepat
• Dibuat dengan cepat
• Dibuat dengan benar

Kami mesin CNC titanium dan mesin CNC baja siap membantu bagian sulit Anda berikutnya.

Bungkus

Membuat bagian yang kaku berarti:

1. Pilih bahan dengan Modulus Young yang tinggi
2. Gunakan bentuk yang cerdas seperti tabung berongga
3. Berhati-hatilah dengan titik-titik lemah
4. Menguji desain Anda

Dengan bantuan dari Istar Machiningkomponen Anda akan sekaku yang seharusnya!