材料的加工與接合
忽略厚度變化與底部轉角的圓角,以圓板經1次深引伸製作直徑50 mm、高度40 mm的有底圓筒容器。假設表面積不變,胚料(圓板)的直徑最接近下列何者?
- A約81 mm
- B約102 mm
- C約130 mm
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正確答案:B. 約102 mm
容器的表面積是底面積 πd²/4 與側面積 πdh 之和。它與胚料的面積 πD²/4 相等,因此 D² = d² + 4dh = 50² + 4 × 50 × 40 = 2500 + 8000 = 10500,D ≈ 102 mm。約130 mm 是把側面直接向外攤平的 d + 2h,沒有考慮胚料外周部被引伸時沿圓周方向收縮的值;約81 mm 是把側面積誤取為 πrh(r為半徑)而非 2πrh、減半後以 √(d² + 2dh) 計算的值。胚料直徑與容器直徑之比(引伸比)約為2.05,鋼板的極限引伸比大致為2~2.2(隨r值等而異),因此1次引伸已接近極限,實際上有時會分成再引伸進行。