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翻边预制孔直径计算的两个公式的探究
翻边预制孔直径计算的两个公式的探究
随着科技的不断进步，现代生产加工工艺不断完善，翻边预制孔技术日趋成熟。翻边预制孔技术是一种常用于铆接和螺栓连接中的预制孔工艺。在实际应用中，翻边预制孔直径的计算是一个非常重要的环节，直径的大小直接影响着预制孔的成形情况和铆接或螺栓的牢固程度。本文将从两个公式的角度，对翻边预制孔直径的计算进行探究。
一、Erdogan与Tekerev关于预制孔的公式
Erdogan与Tekerev曾提出一种计算翻边预制孔直径的公式。该公式是基于塑性力学的实验数据和总的应力应变关系发展而来的。其公式如下：
d=(πM/(6σyfy))^{1/2}
其中，d为预制孔直径，M为紧固件的拉伸矩，σy为铆钉或螺栓杆的屈服强度，fy为塑性应变。
该公式的优点是简单易懂，计算方法比较简单，适用范围广，特别适用于预制孔直径较大的情况下进行计算。但是，这种计算方法并没有考虑孔边缘的变形以及受到所施加的剪切力的影响，因此在实际应用过程中其公式计算所得结果可能存在一定偏差。
二、Geem的公式
Geem博士是英国某大学的机械制造研究员，他所发表的论文《预制孔的研究》中介绍了一种新的翻边预制孔直径计算方法，该方法充分考虑了剪切力以及边缘变形对孔径的影响。公式如下：
d=(4M)/(πGh^3+16Mσyfh)
其中，d为预制孔直径，M为紧固件的拉伸矩，G为应变恢复模量，h为板料厚度，σy为铆钉或螺栓杆的屈服强度，fh为屈服应变。
与Erdogan和Tekerev的公式相比，Geem的公式更为精确。该公式充分考虑了孔边的变形和剪切力的影响，从而提高了计算准确度。
结论：
在进行翻边预制孔直径的计算时，需要充分考虑孔边的变形和剪切力的影响，从而确保计算结果的准确性。虽然Erdogan和Tekerev的公式在简单易懂、适用范围广等方面具有一定的优势，但Geem的公式更为精确，可以为实际应用提供更为准确的计算结果。