本节对模具部件的截面系数进行阐释,这是预测弯曲应力时的重要参数。
在进行注塑模具的变形及弯曲相关强度计算时,经常会用到“截面系数”这一词汇。
为了能够更加准确的理解力学计算,与“截面惯性矩”一样,让我们先来了解什么是“截面系数”。
“截面系数”是指取决于部件截面形状的特定数值。这一点上与“截面惯性矩”相同。
“截面系数”仅因部件的截面形状而发生变化。因此,与材质完全无关。例如,只要截面形状相同,则无论是非热处理钢还是淬火钢,亦或是木材,其“截面系数”均为相同数值。
“截面系数”的力学定义如下所示。
“以相对于梁横截面中性轴的‘截面惯性矩’的值,除以从中性轴到外表面的长度而计算出的值。”
因此,截面系数Z与截面惯性矩I的关系式如下所示。
截面系数的惯用符号大多是使用Z。
一般来说,截面系数越大,则抗弯矩强度越高。
关于弯矩,作用于部件外表面的最大弯曲应力σ可根据下式计算得出。
如果截面形状为长方形或圆形,则基本计算公式变为如【表1】所示。