Kaj je mejni diagram oblikovanja?

Mejni diagram oblikovanja (FLD), znan tudi kot Keeler-Goodwin diagram, je graf, ki ponazarja obnašanje pločevine pri različnih ravneh obremenitve. Črta, ki opisuje obnašanje kovine, se imenuje mejna krivulja oblikovanja (FLC). Mejni diagram oblikovanja zagotavlja informacije o največji napetosti, ki jo je kovina lahko izpostavljena pred lomljenjem ali vratom. Diagrami so sestavljeni z uporabo testnih trakov iz pločevine in merjenja deformacije.

Mejni diagrami oblikovanja so grafični v dvodimenzionalnem koordinatnem sistemu, pri čemer je glavna deformacija izrisana na osi y in manjša deformacija na osi x. Deformacija je merilo deformacije – velika deformacija je opredeljena kot v smeri z večjo deformacijo, medtem ko je manjša deformacija v smeri z manj deformacije. Različne vrste in različne debeline pločevine imajo vsak svoj edinstven mejni diagram oblikovanja.

FLC je nepravilna parabolična krivulja, pri čemer se minimum pojavlja na ali blizu osi glavne deformacije. Material, ki je izpostavljen obremenitvam, ki ležijo nad krivuljo, ne bo uspel, medtem ko se deformacije pod krivuljo varno nanašajo na kovino. FLD so običajno grafični z dvema krivuljama – območje med krivuljama je območje kritične deformacije ali varnostno območje, kjer je material lahko varen ali lahko poči, zato je v praksi najbolje, da teh deformacij ne uporabljate. Kritična deformacija, ki se lahko pojavi v tem območju, se imenuje vrat, to je, ko je kovina na nekaterih območjih tanjša.

Mejni diagram oblikovanja se razvije z uporabo serije testov. Med preskusi se deformacije nanašajo na kovinske trakove različnih širin. Različne širine trakov simulirajo različne pogoje obremenitve. Vsak trak je označen s krožnim mrežnim vzorcem, ki se uporablja za merjenje napetosti.

Običajno se na trakove nanese s polkroglastim udarcem. Kovinski trak se raztegne, dokler ne opazimo vratu. Vrednosti deformacij za glavno in pomožno os je mogoče dobiti z merjenjem deformacije krožne mreže, ki je bila predhodno označena na traku.

Za merjenje deformacij se lahko uporabljajo tudi računalniške metode. Slike, ki jih računalnik posname med procesom deformacije, lahko primerjamo z referenčno mrežo, primerljivo s krožno mrežo na kovini. Računalnik lahko s temi slikami izračuna seve. Druga metoda primerja slike pred in po krožni mreži, da se izračuna deformacija.