Che cos'è un diagramma limite di formazione?
Un diagramma del limite di formatura (FLD), noto anche come diagramma di Keeler-Goodwin, è un grafico che illustra il comportamento della lamiera in diversi livelli di deformazione. La linea che descrive il comportamento del metallo è chiamata curva di limite di formatura (FLC). Un diagramma del limite di formatura fornisce informazioni sulla massima sollecitazione che il metallo può subire prima della frattura o del collo. Gli schemi sono costruiti usando strisce reattive in lamiera e misurando la deformazione.
I diagrammi limite di formazione sono rappresentati graficamente in un sistema di coordinate bidimensionale, con la deformazione maggiore tracciata sull'asse y e la deformazione minore tracciata sull'asse x. La deformazione è una misura della deformazione: la deformazione maggiore è definita nella direzione con una deformazione più elevata, mentre la deformazione minore è nella direzione con una deformazione minore. Diversi tipi e diversi spessori di lamiera hanno ciascuno il proprio diagramma limite di formatura unico.
Un FLC è una curva parabolica irregolare, con il minimo che si verifica in corrispondenza o vicino all'asse di deformazione maggiore. Un materiale sottoposto a deformazioni che si trovano sopra la curva fallirà, mentre le deformazioni sotto la curva sono sicure da applicare al metallo. I FLD sono generalmente rappresentati con due curve: l'area tra le curve è una zona di deformazione critica o zona di sicurezza, in cui il materiale può essere sicuro o può rompersi, quindi in pratica è meglio non applicare tali deformazioni. La deformazione critica che è probabile che si verifichi in questa zona è chiamata collo, ovvero quando il metallo viene allungato in alcune aree.
Un diagramma del limite di formatura viene sviluppato utilizzando una serie di test. Durante i test, le deformazioni vengono applicate a strisce di metallo di diversa larghezza. Le diverse larghezze delle strisce simulano condizioni di deformazione diverse. Ogni striscia è contrassegnata da un motivo a griglia circolare utilizzato per misurare la deformazione.
Lo sforzo viene solitamente applicato alle strisce usando un punzone emisferico. Una striscia di metallo viene allungata fino ad osservare il collo. I valori di deformazione per gli assi maggiore e minore possono essere ottenuti misurando la deformazione della griglia circolare precedentemente marcata sulla striscia.
Metodi basati su computer possono anche essere utilizzati per misurare la deformazione. Le immagini scattate dal computer durante il processo di deformazione possono essere confrontate con una griglia di riferimento paragonabile alla griglia circolare sul metallo. Il computer può calcolare i ceppi usando queste immagini. Un altro metodo confronta le immagini prima e dopo della griglia circolare per calcolare la deformazione.