Ученые из Тульского государственного университета разработали и запатентовали новый метод, с помощью которого можно точно определить предел деформации металла при листовой штамповке. Иными словами, туляки придумали прием, без которого не обойтись тем, кто штампует не просто, скажем, раковины для кухни, а изделия сложной формы. Особенно предложенный авторами подход будет полезен художникам по металлу. Именно они любят соорудить что-нибудь этакое, художественно изогнутое и рифленое, и нужно знать заранее сможет ли металл соответствовать задумке или «пойдет трещинами», а то и вовсе не выдержит напряжения и лопнет. Насколько он пластичен?

В основе метода – сочетание двух подходов. Один из них хорошо известен - это так называемый метод Эриксена, когда из металла выдавливают лунку и смотрят (фиксируют, конечно), при каком усилии металл начинает разрушаться. Причем по характеру разрушений опытный металловед может узнать об испытуемом образце очень многое: насколько однороден металл (одинаково ли он тянется в разных направлениях), какова его структура (мелко или крупнозернистая), нет ли дефектов проката и прочее. Но всего этого недостаточно, если нужно предсказать разрушение металла при формировании сложных рельефов (рифтов определенной конфигурации).

Тут и поможет оригинальный подход, предложенный доктором технических наук профессором Анатолием Евдокимовым и его учеником, студентом Константином Назаровым. Чтобы в цифрах выяснить, не возникнут ли при обработке предельные локальные деформации, которые в дальнейшем могут привести к разрушению изделия, авторы предложили, нацарапать на этом участке металлического листа ровную сетку. Разумеется, сделать это надо перед тем, как выдавливать лунку. Квадратики – вроде поля для игры в крестики-нолики. Но аккуратнее – на всей интересующей поверхности и с шагом (стороной квадратика) точно в два мм. А затем, уже на выдавленной поверхности, измерять с помощью микроскопа координаты ячеек, выявлять искаженные и измерять – каково это искажение.

Перейти от первичных измерений к результату, то есть собственно к величине предельной деформации, авторы предлагают с помощью разработанного ими математического подхода. Подробности метода едва ли интересны дилетантам, но понятно главное – метод позволяет рассчитать ту деформацию, которая будет предельной для данного материала.

Следовательно, алгоритм для тех художников по металлу, которые используют штамповку, таков. Сначала испытать точно такой же материал, как и тот, из которого будет выдавлено (отштамповано) изделие требуемой формы. Затем нужно будет рассчитать предельную интенсивность деформации в образце и в предполагаемом рельефе изделия. А затем, наконец, сравнить между собой две эти величины. Ну и сделать выводы: либо спокойно делать штамп и «вперед и с песней», либо выбрать другой металл или же упростить конструкцию, потому что реальность в лице металлического листа явно не соответствует высокохудожественным устремлениям автора.

Между прочим, авторы посчитали, что использование нового метода принесет явную прибыль. Во-первых, увеличится производительность в два-три раза, а во-вторых, и себестоимость снизится едва ли не на четверть. Потому что и брака меньше, и работать с подходящим материалом быстрее и проще, да и сам материал можно подобрать подешевле, нисколько при этом не теряя в художественной выразительности.