Formability
ફોર્મેબિલિટી એ આપેલ મેટલ વર્કપીસની પ્લાસ્ટિકની વિકૃતિને નુકસાન કર્યા વિના પસાર થવાની ક્ષમતા છે. ધાતુની સામગ્રીની પ્લાસ્ટિક વિરૂપતા ક્ષમતા, જોકે, અમુક હદ સુધી મર્યાદિત છે, તે સમયે, સામગ્રી ફાટી અથવા અસ્થિભંગ (ભંગાણ) નો અનુભવ કરી શકે છે. સામગ્રીની રચનાક્ષમતા દ્વારા અસરગ્રસ્ત પ્રક્રિયાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ રોલિંગ, એક્સટ્રુઝન, ફોર્જિંગ, રોલફોર્મિંગ, સ્ટેમ્પિંગ અને હાઇડ્રોફોર્મિંગ. અસ્થિભંગ તાણ એક સામાન્ય પરિમાણ કે જે સામગ્રીની રચનાક્ષમતા અને નમ્રતાને સૂચવે છે તે અસ્થિભંગ તાણ છે જે એક-અક્ષીય તાણ પરીક્ષણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે (અસ્થિભંગની કઠિનતા પણ જુઓ). આ પરીક્ષણ દ્વારા ઓળખાયેલ તાણ સંદર્ભ લંબાઈના સંદર્ભમાં વિસ્તરણ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, EN 10002 અનુસાર, સપાટ નમુનાઓના પ્રમાણિત એક-અક્ષીય પરીક્ષણ માટે લંબાઈનો ઉપયોગ થાય છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે વિરૂપતા એકસમાન વિસ્તરણ સુધી એકરૂપ છે. જ્યાં સુધી અસ્થિભંગ ન થાય ત્યાં સુધી તાણ પછીથી સ્થાનિક બને છે. ફ્રેક્ચર સ્ટ્રેન એ ઇજનેરી સ્ટ્રેન નથી કારણ કે સંદર્ભ લંબાઈની અંદર વિરૂપતાનું વિતરણ એકરૂપ નથી. તેમ છતાં ફ્રેક્ચર સ્ટ્રેન એ સામગ્રીની રચનાની એક રફ સૂચક છે. અસ્થિભંગ તાણના લાક્ષણિક મૂલ્યો છેઃ અતિ-ઉચ્ચ-શક્તિ સામગ્રી માટે 7 ટકા અને હળવા-શક્તિવાળા સ્ટીલ માટે 50 ટકાથી વધુ. શીટ બનાવવા માટે મર્યાદાઓ બનાવવી એક મુખ્ય નિષ્ફળતા સ્થિતિ સામગ્રીના ફાટવાને કારણે થાય છે. આ શીટ બનાવતી એપ્લિકેશનો માટે લાક્ષણિક છે. ગરદન ચોક્કસ રચનાના તબક્કે દેખાઈ શકે છે. આ સ્થાનિક પ્લાસ્ટિક વિરૂપણનો સંકેત છે. જ્યારે પ્રારંભિક સ્થિર વિરૂપતાના તબક્કામાં ગરદનના અનુગામી સ્થાનમાં અને તેની આસપાસ વધુ કે ઓછું એકરૂપ વિરૂપતા થાય છે, ત્યારે લગભગ તમામ વિરૂપતા અર્ધ-સ્થિર અને અસ્થિર વિરૂપતાના તબક્કા દરમિયાન ગરદનના ક્ષેત્રમાં કેન્દ્રિત થાય છે. આ ફાડીને પ્રગટ થતી ભૌતિક નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે. રચના-મર્યાદા વળાંક આત્યંતિક, પરંતુ હજુ પણ શક્ય, વિકૃતિ દર્શાવે છે, જે મુદ્રાંકન પ્રક્રિયાના કોઈપણ તબક્કા દરમિયાન શીટ સામગ્રીમાંથી પસાર થઈ શકે છે. આ મર્યાદાઓ વિરૂપતા સ્થિતિ અને સપાટીના તાણના ગુણોત્તર પર આધારિત છે. જ્યારે સમતલ તાણની વિકૃતિ થાય છે ત્યારે મુખ્ય સપાટીના તાણનું ન્યૂનતમ મૂલ્ય હોય છે, જેનો અર્થ છે કે અનુરૂપ નાના સપાટીનો તાણ શૂન્ય છે. રચના મર્યાદા એ ચોક્કસ ભૌતિક ગુણધર્મ છે. લાક્ષણિક સમતલ તાણ મૂલ્યો ઉચ્ચ-શક્તિ ગ્રેડ માટે 10 ટકા અને હળવા-શક્તિ સામગ્રી માટે 50 ટકા કે તેથી વધુ અને ખૂબ સારી રચનાક્ષમતા ધરાવતા લોકો માટે હોય છે. રચના મર્યાદા આકૃતિઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગ્રાફિકલી અથવા ગાણિતિક રીતે રચનાક્ષમતાને રજૂ કરવા માટે થાય છે. ઘણા લેખકો દ્વારા માન્યતા પ્રાપ્ત છે કે અસ્થિભંગની પ્રકૃતિ અને તેથી રચના મર્યાદા આકૃતિઓ આંતરિક રીતે બિન-નિર્ધારિત છે કારણ કે એક જ પ્રાયોગિક અભિયાનમાં પણ મોટા ફેરફારો જોઇ શકાય છે. ડીપ ડ્રોએબિલિટી શીટફોર્મિંગનું ક્લાસિક સ્વરૂપ ડીપ ડ્રોઇંગ છે, જે શીટના આંતરિક ભાગ પર દબાવીને પંચ ટૂલ દ્વારા શીટ દોરીને કરવામાં આવે છે, જ્યારે બ્લેન્કહોલ્ડર દ્વારા રાખવામાં આવેલી બાજુની સામગ્રીને કેન્દ્ર તરફ દોરી શકાય છે. એવું જોવા મળ્યું છે કે ઉત્કૃષ્ટ ઊંડી ખેંચાણક્ષમતા ધરાવતી સામગ્રી એનિસોટ્રોપિક રીતે વર્તે છે (જુઓઃ એનિસોટ્રોપી). સપાટીમાં પ્લાસ્ટિકની વિકૃતિ જાડાઈ કરતાં વધુ સ્પષ્ટ છે. લેંકફોર્ડ ગુણાંક (આર) એ એક ચોક્કસ ભૌતિક ગુણધર્મ છે જે એક-અક્ષીય તાણ પરીક્ષણમાં પહોળાઈ વિરૂપતા અને જાડાઈ વિરૂપતા વચ્ચેનો ગુણોત્તર દર્શાવે છે. ખૂબ જ સારી ઊંડી ડ્રોએબિલિટી ધરાવતી સામગ્રીનું r મૂલ્ય 2 અથવા તેનાથી ઓછું હોય છે. રચના મર્યાદા વળાંક (રચના મર્યાદા આકૃતિ) ના સંદર્ભમાં રચનાક્ષમતાનું હકારાત્મક પાસું આકૃતિના આત્યંતિક ડાબી બાજુએ કેન્દ્રિત સામગ્રીના વિરૂપતા માર્ગોમાં જોવા મળે છે, જ્યાં રચના મર્યાદા ખૂબ મોટી થઈ જાય છે. ડક્ટિલિટી અન્ય નિષ્ફળતા સ્થિતિ જે કોઈપણ ફાટ્યા વિના થઇ શકે છે તે પ્લાસ્ટિકની વિકૃતિ (ડક્ટિલિટી) પછી ડક્ટાઇલ ફ્રેક્ચર છે. આ બેન્ડિંગ અથવા શીયર વિરૂપતા (ઇનપ્લેન અથવા જાડાઈ દ્વારા) ના પરિણામે થઈ શકે છે. નિષ્ફળતા પદ્ધતિ શૂન્ય ન્યુક્લિએશન અને માઇક્રોસ્કોપિક સ્તર પર વિસ્તરણને કારણે હોઈ શકે છે. જ્યારે ખાલી જગ્યાઓ વચ્ચેની સામગ્રીની વિકૃતિ મર્યાદા વટાવી ગઈ હોય ત્યારે માઇક્રોક્રેક્સ અને અનુગામી મેક્રોક્રેક્સ દેખાઈ શકે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં વ્યાપક સંશોધનોએ નરમ અસ્થિભંગને સમજવા અને મોડેલિંગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. અભિગમ વિવિધ નાના પાયે પરીક્ષણોનો ઉપયોગ કરીને નરમ રચના મર્યાદાને ઓળખવાનો રહ્યો છે જે વિવિધ તાણ ગુણોત્તર અથવા તણાવ ત્રિ-અક્ષીયતા દર્શાવે છે. આ પ્રકારની રચના મર્યાદાનું અસરકારક માપ રોલ-રચના કાર્યક્રમોમાં લઘુતમ ત્રિજ્યા છે (સારી સામગ્રી માટે શીટની અડધી જાડાઈ અને ઓછી રચનાક્ષમતા ધરાવતી સામગ્રી માટે શીટની જાડાઈ કરતાં ત્રણ ગણી). ફોર્મેબિલિટી પરિમાણોનો ઉપયોગ કોઈપણ ઔદ્યોગિક રચનાની પ્રક્રિયાના લેઆઉટ અને ડિઝાઇન માટે સામગ્રીની ફોર્મેબિલિટીનું જ્ઞાન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. મર્યાદિત-તત્વ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સિમ્યુલેશન અને રચનાક્ષમતાના માપદંડનો ઉપયોગ જેમ કે રચના મર્યાદા વળાંક (રચના મર્યાદા આકૃતિ) વધારવામાં આવે છે અને, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ચોક્કસ ટૂલ ડિઝાઇન પ્રક્રિયાઓ માટે અનિવાર્ય છે (એ પણ જુઓઃ શીટ મેટલ બનાવતી સિમ્યુલેશન અને શીટ મેટલ બનાવતી વિશ્લેષણ). આઇ. ડી. ડી. આર. જી. ઇન્ટરનેશનલ ડીપ ડ્રોઈંગ રિસર્ચ ગ્રૂપ (આઇ. ડી. ડી. આર. જી., 1957 થી) નો એક મુખ્ય ઉદ્દેશ શીટ મટિરિયલની રચનાક્ષમતા વિશે જ્ઞાન અને અનુભવની તપાસ, આદાનપ્રદાન અને પ્રસાર છે. સંદર્ભો યાંત્રિક ઇજનેરીની રચના કરતી ધાતુ