S形偏心矩形管弯头展开计算器

🎯 工具用途

本工具用于计算S形偏心矩形管弯头的展开尺寸。输入矩形管截面尺寸、端口垂高、偏心距、内弯半径及板厚后，自动求解空间几何模型并生成三张下料图：扇形（端节）、小长方形（中节）、大长方形（左右矩形板）。同时输出详细的尺寸参数表格及材料重量，适用于钣金下料、矩形风管制作、钢结构节点放样等。

📐 适用场景

• 矩形通风管道：在建筑通风系统中，当风管需要绕过梁、柱或其他障碍物时，S形弯头是常用的连接件。本工具可精确计算其展开尺寸，提高下料效率。
• 钢结构矩形管桁架：在钢结构工程中，矩形管弯头用于桁架节点的空间连接，展开图的准确性直接影响焊接质量与结构强度。
• 机械设备管路：工业设备中非标矩形管道的S形弯头展开，可避免现场反复修配。
• 钣金教学与实训：作为典型的钣金展开案例，帮助学生理解空间弯头的展开原理与计算方法。

🔧 使用步骤

1. 输入管口横外边 A：矩形管截面水平方向的外尺寸（含壁厚），单位毫米。
2. 输入管口纵外边 B：矩形管截面垂直方向的外尺寸（含壁厚），单位毫米。
3. 输入端口垂高 h：上下两端口中心在垂直方向的距离，单位毫米。
4. 输入端口中心偏心距 d：上下两端口中心在水平方向的偏移量，单位毫米。该值与h共同决定弯头的弯曲程度。
5. 输入内弯处外皮半径 r：弯头内侧板外表面的弯曲半径，单位毫米。该值直接影响扇形的大小。
6. 输入板材厚度 t：用于板厚处理及重量计算，单位毫米。
7. 设置密度与小数精度：密度默认7.85 g/cm³（钢材），可根据材料调整；小数精度控制输出数值的小数位数。
8. 点击“计算展开”：系统将自动求解空间几何参数、分节，并生成下料图及数据表。
9. 查看与下载图片：点击任意图片可放大查看，也可通过下方按钮下载PNG文件用于存档或打印。

⚠️ 注意事项

• 本工具按内壁尺寸展开，板厚处理已自动完成（侧板宽度 = A - 2t，上下板宽度 = B - 2t）。
• 自动分节规则：弯头圆心角 β ≤ 30° 时不分节；30° < β ≤ 60° 时分3节（端节2个+中节1个）；β > 60° 时分5节（端节2个+中节3个）。两弯头累加后得到总端节数和中节数。
• 左右矩形板展开总长度为外弧E + 直段c + 内弧e，已考虑板厚中径修正。
• 若输入参数导致牛顿迭代无法收敛（如h与d严重不匹配），系统将提示“无法得到有效解”，请检查输入值是否合理。
• 重量计算为理论值，未包含焊缝余量及损耗，实际下料时建议增加5%~10%的余量。

💡 常见问题

• 问：为什么扇形图中标注的尺寸与我预想的不一致？
  答：本工具采用内壁展开原则，所有尺寸均基于内壁计算。扇形半径rin = r + t，rout = r + A - t。请核对输入的内弯外皮半径r是否符合设计意图。
• 问：计算结果中的“中节直板长 c”是什么？
  答：c 是两个弯头之间直管段的长度。当偏心距较大时，c会相应增加；若计算出的c很小，说明两弯头几乎直接相连。
• 问：如何将数据导入CAD软件？
  答：您可以直接下载扇形图作为参考，或将表格中的半径、弦长、弧长等数值手动输入CAD进行精确绘图。
• 问：工具支持其他材料吗？
  答：您可以在输入框中修改密度值（如铝2.7，不锈钢7.93），重量将自动重新计算。
• 问：图片中的水印会影响使用吗？
  答：水印仅为品牌标识，不影响尺寸阅读。下载的PNG图片同样包含水印，您可在后期处理中裁切。