Mis on moodustamise piirdiagramm?

Vormimispiirdiagramm (FLD), tuntud ka kui Keeler-Goodwini diagramm, on graafik, mis illustreerib lehtmetalli käitumist erinevatel pingetasemetel. Metalli käitumist kirjeldavat joont nimetatakse vormimispiirkõveraks (FLC). Vormimise piirdiagramm annab teavet maksimaalse pinge kohta, mis metallile võib enne purunemist või kaelustamist tekkida. Diagrammid koostatakse lehtmetallist testribade ja deformatsiooni mõõtmise abil.

Moodustavad piirdiagrammid on joonistatud kahemõõtmelises koordinaatsüsteemis, kusjuures suurem deformatsioon on kantud y-teljele ja väike deformatsioon x-teljel. Deformatsiooni mõõt on deformatsiooni mõõt – suurem deformatsioon on suurema deformatsiooniga suunas, väiksem deformatsioon aga väiksema deformatsiooniga suunas. Erinevat tüüpi ja erineva paksusega lehtmetallil on igaühel oma ainulaadne vormimispiirdiagramm.

FLC on ebakorrapärane paraboolkõver, mille minimaalne väärtus esineb suuremal deformatsiooniteljel või selle lähedal. Materjal, mis on allutatud kõverast kõrgemale pingele, ebaõnnestub, samas kui kõverast allpool olevaid deformatsioone on metallile ohutu rakendada. FLD-d on tavaliselt kujutatud kahe kõveraga – kõverate vaheline ala on kriitilise deformatsiooni tsoon või ohutusala, kus materjal võib olla ohutu või praguneda, seega on praktikas parem neid deformatsioone mitte rakendada. Selles tsoonis tõenäoliselt tekkivat kriitilist deformatsiooni nimetatakse kaeluseks, mis on siis, kui metall on mõnes piirkonnas õhemaks venitatud.

Moodustamise piirdiagramm töötatakse välja testide seeria abil. Katsete käigus rakendatakse erineva laiusega metallribadele pingeid. Ribade erinevad laiused simuleerivad erinevaid pingetingimusi. Iga riba on tähistatud ümmarguse ruudustikuga, mida kasutatakse pinge mõõtmiseks.

Tavaliselt rakendatakse ribadele poolkerakujulist stantsi. Metallist riba venitatakse, kuni täheldatakse kaelust. Suur- ja kõrvaltelgede deformatsiooniväärtusi saab mõõta eelnevalt ribale märgitud ringikujulise ruudustiku deformatsiooni mõõtmisega.

Tüve mõõtmiseks võib kasutada ka arvutipõhiseid meetodeid. Arvuti poolt deformatsiooniprotsessi käigus tehtud pilte saab võrrelda võrdlusvõrguga, mis on võrreldav metallil oleva ringikujulise ruudustikuga. Arvuti saab nende kujutiste abil tüvesid arvutada. Teine meetod võrdleb pinge arvutamiseks ümmarguse ruudustiku enne ja pärast pilte.