بار غلتک
تخمین ساده ای از بار غلتک (Roller Load) در نوردکاری تخت را می‌توان با درنظر گرفتن فرآیند نورد به صورت فشردن همگن قطعه بین صفحه های خوب روانکاری شده ، به دست آورد. فرض می‌شود صفحه های فوق در امتداد نورد دارای طول L هستند که برابر طول تصویر قوس تماس اندازه گیری می‌شود. این صفحه ها در امتداد عرضی روی تسمه که پهنای آن w است قرار می‌گیرند. بنابراین تصویر سطح تماس مساوی Lw است. معمولاً استحکام تسلیم محصول بیش از استحکام تسلیم شمش است ، زیرا فلز کرنش سختی می‌یابد ، اما در این محاسبه تقریبی ، لااقل در مورد تسمه سخت ، می‌توان مقدار این تنش را برابر متوسط آن یعنی Ȳ درنظر گرفت. بار P لازم برای فشردن تسمه مساوی است با :
معمولاً هنوز هم مقدار بار غلتک را برحسب تن بر اینچ پهنا اندازه گیری می‌کنند که این خود مقایسه سریع بین فلزات مختلف را ممکن می‌کند ، بنابراین رابطه فوق را می‌توان چنین نوشت :
از لحاظ هندسی و با توجه به شکل روبرو ، پیداست که طول تصویر قوس تماس ، L ، را می‌توان برحسب شعاع غلتک R و کاهش ضخامت تسمه ، Δh ، نشان داد :
در عمل همواره ، شعاع غلتک بسیار بزرگ‌تر از کاهش بُعد است. مثلاً مقادیر نمونه وار برای غلتکی کوچک عبارتند از R=200mm و h=1.5mm ، لذا می توان نوشت :
در واقع ، اکثراً در نورد سرد با تسمه ای پهن و نسبتاً نازک سروکار داریم و گسترش جانبی ناچیز است ، بنابراین درست تر آن است که شرایط کرنش صفحه‌ای ، که برای آن تنش تسلیم برابر 2k=S است ، درنظر گرفته شود. این تنش تسلیم، به علت ثابت بودن پهنای تسمه ، به میزان 15% از Y بیشتر است. بنابراین رابطه فوق باید به صورت زیر نوشته شود :
این رابطه ، حدی پایین تر برای بار غلتک ارائه می‌دهد ، زیرا در رابطه فوق از اصطکاک صرف نظر شده است. طی یک سری آزمایش که روی عبورهای نمونه وار نورد انجام گرفته است ، اوروان (orowan) اضافه مجازی در حدود 20% را برای اصطکاک پیشنهاد کرده است.
البته این فرمول برای کلیه برنامه های نورد کاری کاملاً دقیق نیست ، اما به آسانی می‌توان آن را به خاطر سپرد و برای تخمین سریع و تقریبی بارهای غلتک بسیار قابل استفاده است.
ارزیابی کار در نورد
بررسی کار انجام شده در نورد برخلاف عملیات کشیدن یا اکستروژن ، مستقیماً نمایانگر مقدار بارکاری نیست ، زیرا بار اصلی نیروی مقید کننده است و در امتداد حرکت قطعه کار عمل نمی‌‌کند. اما کار انجام شده در یک دوران غلتک را می‌توان توسط گشتاور اعمالی به آن اندازه گیری کرد و آن را مساوی کار لازم برای فشردن همگن تسمه قرار داد. با فرض این که برآیند نیروی غلتک در مرکز قوس تماس ( مطابق شکل بالا ) عمل می‌کند ، گشتاور وارد برابر 
است و کار انجام شده در هر دوران برای هر غلتک مساوی است با :
حجم تسمه نورد شده در یک دوران غلتک ، پس از کاهش ضخامت از hb به ha برابر 2πR.ha.w است. ( فرض می‌شود که لغزشی به سمت جلو وجود ندارد ). بنابراین کار تغییر شکل همگن در حالت کرنش صفحه ای برابر است با :
با مساوی قرار دادن این رابطه با کار انجام شده توسط هر دو غلتک داریم :
چون 
پس 
با توجه به فرمول حاصله می توان مقدار کار انجام شده در فرآیند نورد را محاسبه کرد. اگر اضافه مجاز دقیق تری برای اصطکاک مدنظر باشد ، باید توزیع فشار روی غلتک ها را از طریق ارزیابی تنش های موضعی بررسی کرد.
منابع و پیوندها
گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن
جفری رو ، اصول فرآیندهای فلزکاری صنعتی ، مترجم : فریدون نیکبخت ، مرکز نشر دانشگاهی ، 1373
محمد باقر لیمویی ، اصول شکل دادن فلزات ، موسسه انتشاراتی دانش پژوهان فردا ، 1384
برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است
