KNIFE-GALLERY.RU

Калькулятор геометрии реза

Двигай геометрию клинка, сталь и материал — модель показывает, с каким усилием клинок идёт вглубь и что происходит с кромкой: мнётся, скалывается или тупится. Это наглядная физическая модель (относительные величины), а не замер конкретного ножа.

Усилие реза по глубине

Толще обух → сильнее клин раздвигает материал.

Высота клинка от РК до обуха — глубина реза.

Толщина металла сразу за кромкой. Тоньше → легче рез, но нежнее РК.

Полный угол режущей кромки. Острее → легче, но выше риск замина/скола.

Докуда идёт спуск. Выше спуск → тоньше геометрия за РК.

Сталь

HRC меряет только замин. Износ и скол задаёт марка (карбиды, вязкость) — цифры по данным Larrin Thomas / CATRA.

Тверже → крепче против замина, но хрупче (риск скола) — есть оптимум.

Материал реза

Пресет задаёт параметры ниже — можно подвинуть вручную.

Удельная работа разрушения материала (модель Аткинса).

Липкий/вязкий материал (сыр, резина) сильно грузит клин.

Как сильно материал точит кромку — это НЕ сопротивление резу: кость/канат дерут РК сильно, мясо почти нет.

    Этот калькулятор показывает, как геометрия клинка, тип спуска и марка стали вместе определяют, легко ли нож входит в материал и как долго держит остроту. Расчёт опирается на открытую физику резания (модель работы разрушения Аткинса) и опубликованные замеры сталей — значения относительные, учебные: инструмент показывает направление и соотношение, а не абсолютные ньютоны для конкретного ножа.

    Как геометрия клинка влияет на рез

    Угол режущей кромки и сведение

    Чем острее угол заточки и тоньше сведение (толщина металла у самой кромки), тем меньше усилие входа — но тем слабее кромка. Это главный компромисс ножевой геометрии: «злая» тонкая заточка режет мягкое как бритва, но заворачивается или крошится на твёрдом. Толстый угол — наоборот. Оптимум зависит от того, что и чем вы режете. В калькуляторе угол β — полный угол схождения кромки, обеих сторон вместе.

    Тип спуска

    • Прямой (клин) — усилие растёт линейно вглубь; универсальный, ремонтопригодный.
    • Вогнутый (бритвенный) — тонок у кромки, легко входит, но «вязнет» ближе к обуху и оставляет мало металла за РК.
    • Выпуклый (линза) — тяжелее входит, зато за кромкой максимум металла: самая крепкая геометрия, выбор рубящего/бушкрафт-инструмента.

    Обух, ширина, высота спуска

    Толстый обух и низкий спуск оставляют за кромкой много металла — клин получается жёстким и крепким, но входит тяжелее. Высокий спуск на тонком обухе — наоборот, лёгкий рез при менее массивном клине. Эти три ползунка задают, как быстро клин «толстеет» вглубь материала, — именно это вы видите на кривой усилия. На стойкость самой кромки (замин/скол/износ) влияют угол и сведение, а не обух.

    Три способа, которыми садится кромка

    Одна и та же кромка может выйти из строя тремя разными путями, и калькулятор оценивает запас по каждому отдельно:

    • Замин (заворот РК). Мягкая сталь или слишком тонкая кромка под нагрузкой на твёрдом материале заворачивается — металл течёт, не ломаясь. Запас растёт с твёрдостью (HRC).
    • Скол (выкрашивание). Перекалённая, хрупкая или крупнокарбидная сталь на тонкой кромке крошится. Запас падает с ростом твёрдости — прямая противоположность замину.
    • Износ (потеря остроты). Медленное затупление за сотни резов. Зависит от стали (карбиды), твёрдости матрицы и абразивности материала: кость и канат точат кромку быстро, мясо — почти нет. Это не разовый отказ, а стойкость.

    Замин и скол «тянут» в разные стороны, поэтому у каждой стали есть оптимальная твёрдость — точка, где кромка ещё не мнётся, но уже не крошится.

    Почему одинаково закалённые стали режут по-разному

    Две стали на 60 HRC могут вести себя совершенно по-разному. Твёрдость (HRC) задаёт лишь сопротивление матрицы вдавливанию — а стойкость кромки определяют ещё два фактора:

    • Вязкость — способность держать удар без скола. С ростом HRC падает (тверже → хрупче), и у разных сталей по-разному: у CPM-3V запас огромный, у S90V — минимальный.
    • Карбиды — твёрдые включения, дающие износостойкость. Крупный карбид (как у D2) добавляет износостойкости, но выкрашивается с тонкой кромки; мелкозернистые стали (AEB-L) берут тоньше и чище.

    Поэтому «какая сталь лучше» — вопрос без ответа в вакууме: M390 дольше держит рез, 52100 крепче на кромке, CPM-3V прощает удары. Калькулятор показывает этот размен на конкретной геометрии.

    Как пользоваться калькулятором

    1. Выберите тип спуска и задайте геометрию ползунками (обух, ширина, сведение, угол, высота спуска).
    2. Выберите сталь и подстройте твёрдость (HRC).
    3. Выберите разрезаемый материал — от моркови до каната.
    4. Смотрите кривую усилия, вердикт по кромке (замин/скол/износ) и объёмную модель. Ссылкой «Поделиться» можно скинуть конкретную конфигурацию.

    Частые вопросы

    Какой угол заточки выбрать для ножа?

    Зависит от задачи. Тонкий угол (порядка 30–40° полного схождения) даёт лёгкий агрессивный рез по мягким материалам, но кромка слабее. Толстый (40–45° и выше) переживает твёрдое, кость и рубку ценой большего усилия. Универсальный кухонно-походный компромисс — около 35–40°. Калькулятор показывает, при каком угле для вашей стали появляется риск замина или скола. Диапазоны углов — отраслевой ориентир общей практики заточки, а не результат расчёта этого калькулятора и не данные наших испытаний.

    Что лучше — вогнутый спуск или линза?

    Разные задачи. Вогнутый (бритвенный) тоньше у кромки и режет легче — выбор для чистого реза мягких материалов. Линза (выпуклый) оставляет за кромкой больше металла, поэтому крепче и лучше держит удар и рубку — классика для бушкрафта и рубящего инструмента. Прямой спуск — золотая середина, к тому же проще всего в заточке.

    Какая сталь дольше держит заточку?

    Удержание кромки растёт с износостойкостью — то есть с количеством и твёрдостью карбидов и с общей твёрдостью (HRC). В нашем ростере дольше всех держат M390 и CPM-S90V. Но за это платят вязкостью: те же стали более склонны к сколу на тонкой кромке и труднее в заточке. Для ударных задач выигрывают вязкие CPM-3V и AEB-L, чуть за ними — 52100, даже если тупятся быстрее.

    Почему более твёрдый нож крошится, а не тупится?

    С ростом твёрдости сталь лучше сопротивляется заминанию, но теряет вязкость и становится хрупкой. За порогом вязкости кромка вместо аккуратного заворота начинает выкрашиваться — особенно на тонком угле или при крупных карбидах. Поэтому у каждой стали есть оптимальная твёрдость, а не «чем тверже, тем лучше».

    Что такое сведение клинка и на что оно влияет?

    Сведение — толщина металла у самой режущей кромки, ещё до микроподвода заточки. Тонкое сведение — нож «проваливается» в материал с минимальным усилием, но кромка нежнее. Толстое — крепче, но режет тяжелее, даже при остром угле заточки. Часто именно сведение, а не угол, решает, «злой» нож или «тупой».

    Можно ли доверять цифрам калькулятора?

    Это учебная модель на открытой физике и опубликованных замерах сталей, а не протокол испытаний конкретного ножа. Значения усилия и запасов — относительные: они верно показывают, что изменится и в какую сторону, если тронуть угол, сталь или материал. Для сравнения вариантов и понимания компромиссов — да; как точный прогноз в ньютонах для вашего клинка — нет.