¿Qué es un diagrama de límite de formación?
Un diagrama de límite de formación (FLD), también conocido como diagrama Keeler-Goodwin, es un gráfico que ilustra el comportamiento de la lámina de metal bajo diferentes niveles de tensión. La línea que describe el comportamiento del metal se llama curva de límite de formación (FLC). Un diagrama de límite de formación proporciona información sobre la tensión máxima que puede sufrir el metal antes de fracturarse o al cuello. Los diagramas se construyen utilizando tiras de prueba de chapa y midiendo la deformación.
Los diagramas de límite de formación se grafican en un sistema de coordenadas bidimensional, con la tensión principal representada en el eje Y y la tensión menor trazada en el eje X. La tensión es una medida de la deformación: la tensión principal se define como en la dirección con mayor deformación, mientras que la tensión menor está en la dirección con menos deformación. Diferentes tipos y diferentes espesores de chapa tienen su propio diagrama de límite de formación único.
Un FLC es una curva parabólica irregular, con el mínimo que ocurre en o cerca del eje de deformación principal. Un material sometido a cepas que se encuentran por encima de la curva fallarán, mientras que las cepas debajo de la curva son seguros para aplicar al metal. Los FLD generalmente se grafican con dos curvas: el área entre las curvas es una zona de deformación crítica o zona de seguridad, donde el material puede ser seguro o puede agrietarse, por lo que en la práctica es mejor no aplicar esas cepas. La deformación crítica que probablemente ocurra en esta zona se llama cuello, que es cuando el metal se estira más delgado en algunas áreas.
Un diagrama de límite de formación se desarrolla utilizando una serie de pruebas. Durante las pruebas, las cepas se aplican a tiras de metal de diferentes anchos. Los diferentes anchos de tiras simulan diferentes condiciones de tensión. Cada tira está marcada con un patrón de cuadrícula circular que se usa para medir la tensión.
La cepageneralmente se aplica a las tiras usando un golpe hemisférico. SoyLa tira etal se estira hasta que se observa el cuello. Los valores de deformación para los ejes principales y menores se pueden obtener midiendo la deformación de la rejilla circular previamente marcada en la tira.
Los métodos basados en computadora también se pueden usar para medir la tensión. Las imágenes tomadas por la computadora durante el proceso de deformación se pueden comparar con una cuadrícula de referencia comparable a la cuadrícula circular en el metal. La computadora puede calcular las cepas usando estas imágenes. Otro método se compara antes y después de las imágenes de la cuadrícula circular para calcular la tensión.