Apa itu Diagram Batas Pembentukan?

Diagram batas pembentuk (FLD), juga dikenal sebagai diagram Keeler-Goodwin, adalah grafik yang menggambarkan perilaku lembaran logam di bawah berbagai tingkat regangan. Garis yang menggambarkan perilaku logam disebut kurva batas pembentuk (FLC). Diagram batas pembentukan memberikan informasi tentang tegangan maksimum yang dapat dialami logam sebelum patah atau leher. Diagram dibangun dengan menggunakan strip uji lembaran logam dan mengukur deformasi.

Diagram batas pembentuk digambarkan dalam sistem koordinat dua dimensi, dengan regangan utama diplot pada sumbu y dan regangan minor diplot pada sumbu x. Regangan adalah ukuran deformasi — regangan utama didefinisikan sebagai arah dengan deformasi yang lebih tinggi, sedangkan regangan minor dalam arah dengan deformasi yang lebih sedikit. Berbagai jenis dan ketebalan lembaran logam yang berbeda masing-masing memiliki diagram batas pembentukan yang unik.

FLC adalah kurva parabola tidak beraturan, dengan minimum terjadi pada atau dekat sumbu regangan utama. Bahan yang mengalami regangan yang terletak di atas kurva akan gagal, sedangkan regangan di bawah kurva aman untuk diterapkan pada logam. FLD biasanya digambarkan dengan dua kurva — area antara kurva adalah zona deformasi kritis atau zona aman, di mana material mungkin aman atau mungkin retak, jadi dalam praktiknya sebaiknya tidak menerapkan regangan tersebut. Deformasi kritis yang mungkin terjadi di zona ini disebut necking, yaitu ketika logam diregangkan lebih tipis di beberapa area.

Sebuah diagram batas pembentukan dikembangkan menggunakan serangkaian tes. Selama pengujian, regangan diterapkan pada strip logam dengan lebar yang berbeda. Lebar strip yang berbeda mensimulasikan kondisi regangan yang berbeda. Setiap strip ditandai dengan pola grid melingkar yang digunakan untuk mengukur regangan.

Regangan biasanya diterapkan pada strip menggunakan pukulan hemispherical. Sebuah strip logam diregangkan sampai necking diamati. Nilai regangan untuk sumbu mayor dan minor dapat diperoleh dengan mengukur deformasi dari grid melingkar yang sebelumnya ditandai pada strip.

Metode berbasis komputer juga dapat digunakan untuk mengukur regangan. Gambar yang diambil oleh komputer selama proses deformasi dapat dibandingkan dengan kisi referensi yang sebanding dengan kisi melingkar pada logam. Komputer dapat menghitung regangan menggunakan gambar-gambar ini. Metode lain membandingkan sebelum dan sesudah gambar dari grid melingkar untuk menghitung regangan.