Зашто се радијус савијања омотача грејача од нерђајућег челика 316 смањује нелинеарно како се дебљина зида повећава испод 1,2 милиметра?

За производног инжењера који дизајнира електричне грејаче за урањање у-облику, минимални радијус савијања је често фактор који одређује да ли ће грејач стати у млазницу посуде или ће морати да буде дизајниран са потпуно другачијом конфигурацијом. Идеја да већи зидови дозвољавају чвршће кривине је погрешна за омоте од нерђајућег челика 316. У ствари, како је дебљина зида смањена испод 1,2 мм, могући полупречник савијања се драматично смањује, иако не линеарно. Овај чланак квантификује везу дебљине зида плашта са минималним радијусом савијања да би се обезбедила разумна ограничења за операције формирања без пуцања или прекомерног стањивања зида.

Механика савијања цеви 316 танких{0}}оплата
Када је цев савијена, сила затезања се примењује на спољашњи радијус, а сила притиска на унутрашњи радијус. За дати радијус савијања, мања је вероватноћа да ће тањи зидови извијати на страни компресије јер однос дебљине зида-према-пречнику, однос т/Д регулише стабилност. У ствари, мањи т/Д однос промовише савитљивост у одређеној мери. За 316 омотача са спољним пречником у опсегу од 8 до 12 мм критични прелаз је на дебљини зида од приближно 1,2 мм. Са односом т/Д изнад 0,12, што значи дебљине зидова изнад 1,2 мм, постаје све теже савијати. Разлог је тај што дебели зид не жели да се пластично деформише и зато су му потребне веће силе. Ово заузврат доводи до већег повратног опружања и веће опасности од пуцања на страни затезања. За т/Д мање од 1,2 мм, однос је испод 0,10 и омотач постаје све више и више обликовни. За дебљину зида од 1,0 мм, минимални радијус савијања је 2,5 пута већи од спољашњег пречника. Минимални радијус савијања је 2,0 пута већи од спољашњег пречника на 0,8 мм. На производном поду од 0,7 мм, радијуси савијања од 1,5 к спољашњег пречника могу се остварити помоћу одговарајућег алата и унутрашњег носача трна.

Практичне границе радијуса савијања за типичне дебљине зидова
За нормални омотач од 10 мм спољашњег пречника 316, следећи минимални полупречники средишње линије савијања важе за производно савијање без унутрашњег ослонца трна. За дебљину зида од 0,8 мм минимални радијус савијања је 20 мм (2× ОД) Дебљина зида 1,0 мм, мин. радијус 25 мм (2,5″ ОД). Минимални радијус 35 мм (3,5× ОД) за 1,2 мм дебљине зида Минимални радијус за 1,5 мм дебљине зида је 50 мм (5к ОД). Пуцање спољашњег зида може да се јави код 10% стањивања зида када се савија испод радијуса од 80 мм (8к ОД) за дебљину зида од 2,0 мм. Ове вредности су за једну кривину у жареној цеви 316. Чак и када је дебљина зида мала, неколико кривина у непосредној близини захтевају веће радијусе. Инжењери који одређују савијене грејаче не би требало да претпостављају да се конвенционални минимални радијуси савијања примењују на све произвођаче. Требало би да траже минимални радијус савијања за дебљину зида коју су одабрали. Чак и ако је омотач напукао од прекомерног савијања, трошак је много већи од промене облика грејача или повећања расположивог простора.