Qu'est-ce qu'un diagramme de limite de formation?
Un diagramme de limite de formation (FLD), également appelé diagramme de Keeler-Goodwin, est un graphique qui illustre le comportement de la tôle sous différents niveaux de déformation. La ligne décrivant le comportement du métal s'appelle une courbe limite de formage (FLC). Un diagramme des limites de formage fournit des informations sur la contrainte maximale que le métal peut subir avant la fracturation ou la striction. Les diagrammes sont construits en utilisant des bandelettes de test en tôle et en mesurant la déformation.
Les diagrammes de limite de formage sont représentés dans un système de coordonnées à deux dimensions, la déformation principale étant représentée en ordonnée et la déformation mineure en abscisse. La contrainte est une mesure de la déformation - une contrainte majeure est définie comme étant dans la direction avec une déformation plus élevée, alors qu'une contrainte mineure est dans la direction avec une déformation moindre. Différents types et différentes épaisseurs de tôle ont chacun leur propre diagramme de limite de formage unique.
Une FLC est une courbe parabolique irrégulière, avec le minimum survenant au niveau ou près du grand axe de déformation. Un matériau soumis à des déformations qui se situent au-dessus de la courbe échouera, alors que des déformations en dessous de la courbe pourront être appliquées en toute sécurité sur le métal. Les FLD sont généralement représentés par deux courbes - la zone entre les courbes est une zone de déformation critique ou une zone de sécurité, où le matériau peut être sûr ou peut se fissurer. Il est donc préférable de ne pas appliquer ces déformations. La déformation critique susceptible de se produire dans cette zone est appelée «striction», c'est-à-dire lorsque le métal est étiré plus mince à certains endroits.
Un diagramme de limite de formage est développé à l'aide d'une série de tests. Lors des tests, des souches sont appliquées sur des bandes métalliques de différentes largeurs. Les différentes largeurs de bandes simulent différentes conditions de contrainte. Chaque bande est marquée avec un motif de grille circulaire utilisé pour mesurer la déformation.
La contrainte est généralement appliquée aux bandes à l'aide d'un poinçon hémisphérique. Une bande de métal est étirée jusqu'à observer une striction. Les valeurs de contrainte pour les axes majeur et mineur peuvent être obtenues en mesurant la déformation de la grille circulaire précédemment marquée sur la bande.
Des méthodes informatisées peuvent également être utilisées pour mesurer la déformation. Les images prises par l'ordinateur pendant le processus de déformation peuvent être comparées à une grille de référence comparable à la grille circulaire sur le métal. L'ordinateur peut calculer les déformations à l'aide de ces images. Une autre méthode compare les images avant et après de la grille circulaire afin de calculer la déformation.