フォーミングリミットダイアグラムとは

Keeler-Goodwinダイアグラムとしても知られるフォーミングリミットダイアグラム（FLD）は、さまざまな歪みレベルでのシートメタルの挙動を示すグラフです。 金属の挙動を説明する線は、成形限界曲線（FLC）と呼ばれます。 成形限界図は、金属が破砕またはネッキングする前に受けることができる最大応力に関する情報を提供します。 図は、金属板のテストストリップを使用して変形を測定することで作成されます。

フォーミングリミットダイアグラムは、2次元座標系でグラフ化され、主軸がy軸にプロットされ、副軸がx軸にプロットされます。 ひずみは変形の尺度です。大きなひずみは変形が大きい方向にあると定義され、小さなひずみは変形が少ない方向にあると定義されます。 さまざまな種類とさまざまな厚さの板金には、それぞれ独自の成形限界図があります。

FLCは不規則な放物線曲線であり、最小値は主ひずみ軸またはその近くで発生します。 曲線より上にあるひずみを受けた材料は破損しますが、曲線より下のひずみは金属に適用しても安全です。 通常、FLDは2つの曲線でグラフ化されます。曲線間の領域は、重大な変形のゾーンまたは材料が安全または亀裂を生じる可能性のある安全ゾーンです。 このゾーンで発生する可能性が高い重大な変形は、ネッキングと呼ばれます。これは、金属が一部の領域で薄く引き伸ばされる場合です。

成形限界図は、一連のテストを使用して作成されます。 テスト中に、異なる幅の金属ストリップに歪みが加えられます。 ストリップの幅が異なると、さまざまなひずみ条件がシミュレートされます。 各ストリップには、ひずみの測定に使用される円形のグリッドパターンが付いています。

ひずみは通常、半球状のパンチを使用してストリップに適用されます。 ネッキングが観察されるまで金属ストリップを伸ばします。 長軸と短軸のひずみ値は、ストリップに以前にマークされた円形グリッドの変形を測定することで取得できます。

コンピュータベースの方法は、ひずみの測定にも使用できます。 変形プロセス中にコンピューターが撮影した画像は、金属上の円形グリッドに匹敵する参照グリッドと比較できます。 コンピューターは、これらの画像を使用してひずみを計算できます。 別の方法では、ひずみを計算するために、円形グリッドの画像の前後を比較します。