一種判斷金屬構(gòu)造體的斷裂的斷裂判斷方法，在斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到了彈性狀態(tài)的情況下，如果設(shè)回到上述彈性狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力在（x，y）坐標(biāo)平面中為（x，y）=（σ2，σ1），其中最大主應(yīng)力為σ1，最小主應(yīng)力為σ2，則使用由滿足y=（σ1/σ2）x的關(guān)系的直線與根據(jù)斷裂判斷對(duì)象部位的塑性狀態(tài)求出的屈服曲線的交點(diǎn)而決定的再屈服應(yīng)力R，來(lái)進(jìn)行斷裂判斷對(duì)象部位的斷裂判斷。即使是斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到了彈性狀態(tài)的情況，也能夠高精度地進(jìn)行斷裂判斷。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及用來(lái)在汽車(chē)的碰撞模擬或零件的沖壓成形模擬等中判斷金屬板、由金屬板構(gòu)成的零件及由金屬板構(gòu)成的構(gòu)造體等的斷裂的斷裂判斷方法、斷裂判斷裝置、程序及計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，在汽車(chē)業(yè)界中，能夠降低碰撞時(shí)的對(duì)乘客的傷害的車(chē)體構(gòu)造的開(kāi)發(fā)成為急迫的課題。這樣的碰撞安全性良好的車(chē)體構(gòu)造可以通過(guò)用客室部以外的構(gòu)造部件吸收碰撞時(shí)的沖擊能量、使客室部的變形成為最小限度、確保生存空間來(lái)實(shí)現(xiàn)。S卩，通過(guò)構(gòu)造部件吸收沖擊能量是重要的。為了提高沖擊能量的吸收，使屈曲形態(tài)穩(wěn)定化、使其不在中途彎折或斷裂是重要的，在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)需要正確地評(píng)價(jià)達(dá)到了何種程度 的斷裂危險(xiǎn)度。但是，在汽車(chē)的碰撞及沖壓成形中，各部件經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變形路徑，所以斷裂危險(xiǎn)度根據(jù)其變形履歷而變化。因而，難以正確地評(píng)價(jià)各部件的每個(gè)部位的斷裂危險(xiǎn)度。以往以來(lái)提出了許多預(yù)測(cè)斷裂的方法及裝置等。例如，在日本特開(kāi)2007 - 152407號(hào)公報(bào)(下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中，公開(kāi)了使用沖壓成形模擬機(jī)構(gòu)、相當(dāng)塑性應(yīng)變計(jì)算機(jī)構(gòu)、成形破壞判斷值計(jì)算機(jī)構(gòu)、和成形破壞判斷機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行沖壓成形中的成形破壞預(yù)測(cè)的運(yùn)算處理裝置。運(yùn)算處理裝置的成形破壞判斷機(jī)構(gòu)通過(guò)根據(jù)判斷對(duì)象相當(dāng)塑性應(yīng)變是否超過(guò)應(yīng)變的發(fā)展方向上的成形破壞判斷值來(lái)進(jìn)行成形破壞的預(yù)測(cè)，在一邊參照成形極限線圖一邊進(jìn)行成形破壞發(fā)生的預(yù)測(cè)的情況下，能夠進(jìn)行精度更高的成形破壞的預(yù)測(cè)。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)I的方法是用在應(yīng)變空間內(nèi)利用與非比例成形極限值的距離來(lái)評(píng)價(jià)斷裂余裕度的方法，每當(dāng)應(yīng)變的發(fā)展方向變化，都需要重新計(jì)算非比例成形極限值，比較麻煩。此外，在日本特開(kāi)2007 - 232714號(hào)公報(bào)(下述專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中，公開(kāi)了以將擴(kuò)孔率換算為應(yīng)力的線作為斷裂極限應(yīng)力線、通過(guò)將根據(jù)使用了有限元法的數(shù)值解析得到的數(shù)據(jù)與斷裂極限應(yīng)力線的關(guān)系比較來(lái)定量地評(píng)價(jià)材料的斷裂危險(xiǎn)性的方法。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的方法中，當(dāng)對(duì)包括I個(gè)以上的變形路徑變化的過(guò)程中的薄板的斷裂極限進(jìn)行判斷時(shí)，能夠容易且高效率地求出斷裂極限線、以高的預(yù)測(cè)精度判斷斷裂極限。此外，在日本特開(kāi)2007 - 232715號(hào)公報(bào)(下述專(zhuān)利文獻(xiàn)3)中，公開(kāi)了以將擴(kuò)孔率換算為應(yīng)力的線作為斷裂極限應(yīng)力線、通過(guò)將根據(jù)使用了有限元法的數(shù)值解析得到的數(shù)據(jù)與斷裂極限應(yīng)力線的關(guān)系比較來(lái)定量地評(píng)價(jià)材料的斷裂危險(xiǎn)性的方法。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3的方法中，當(dāng)在包括I個(gè)以上的變形路徑變化的過(guò)程中的薄板中對(duì)延伸凸緣部的斷裂極限進(jìn)行判斷時(shí)，能夠容易且高效率地求出斷裂極限線、以高的精度預(yù)測(cè)斷裂，能夠評(píng)價(jià)沖壓成形及碰撞時(shí)的斷裂的危險(xiǎn)性。此外，在日本特開(kāi)2007 - 285832號(hào)公報(bào)(下述專(zhuān)利文獻(xiàn)4)中，公開(kāi)了用戶終端向服務(wù)器提供以斷裂判斷為對(duì)象的材料數(shù)據(jù)、并從服務(wù)器取得斷裂極限線的數(shù)據(jù)的斷裂極限取得系統(tǒng)。公開(kāi)了用戶終端使用所取得的斷裂極限線來(lái)定量地評(píng)價(jià)材料的斷裂危險(xiǎn)性的情況。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2007 - 152407號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2007 - 232714號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2007 - 232715號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2007 - 285832號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利技術(shù)概要專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題但是，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2 4雖然能夠通過(guò)用應(yīng)力評(píng)價(jià)來(lái)對(duì)應(yīng)于非比例變形，但沒(méi)有具體地表示表現(xiàn)斷裂的危險(xiǎn)性程度的定量的指標(biāo)。此外，在單純的斷裂判斷方法中，在金屬構(gòu)造體從塑性狀態(tài)回到彈性狀態(tài)的情況下，有斷裂危險(xiǎn)度變化的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)是鑒于上述那樣的以往技術(shù)的問(wèn)題而做出的，目的是提供一種在金屬構(gòu)造體從塑性狀態(tài)回到彈性狀態(tài)的情況下也能夠高精度地進(jìn)行斷裂判斷的斷裂判斷方法、斷裂判斷裝置、程序及計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)。用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段本專(zhuān)利技術(shù)是一種判斷金屬構(gòu)造體的斷裂的斷裂判斷方法，其特征在于，具有變形解析工序，進(jìn)行上述金屬構(gòu)造體的從變形開(kāi)始到變形結(jié)束的變形解析；以及斷裂判斷工序，根據(jù)由上述變形解析工序得到的上述金屬構(gòu)造體的變形狀態(tài)提取斷裂判斷對(duì)象部位，在提取出的上述斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到了彈性狀態(tài)的情況下，如果將回到上述彈性狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力在(x，y)坐標(biāo)平面中設(shè)為(x，y)= ( σ 2, σ I),(最大主應(yīng)力σ 1，最小主應(yīng)力σ 2)，則使用由滿足y = (σ I/σ 2)x的關(guān)系的直線與根據(jù)上述斷裂判斷對(duì)象部位的上述塑性狀態(tài)求出的屈服曲線的交點(diǎn)而決定的再屈服應(yīng)力，來(lái)進(jìn)行上述斷裂判斷對(duì)象部位的斷裂判斷。此外，本專(zhuān)利技術(shù)是一種判斷金屬構(gòu)造體的斷裂的斷裂判斷裝置，其特征在于，具有變形解析部，進(jìn)行上述金屬構(gòu)造體的從變形開(kāi)始到變形結(jié)束的變形解析；以及斷裂判斷部，根據(jù)由上述變形解析部得到的上述金屬構(gòu)造體的變形狀態(tài)提取斷裂判斷對(duì)象部位，在提取出的上述斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到了彈性狀態(tài)的情況下，如果將回到上述彈性狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力在(X，y)坐標(biāo)平面中設(shè)為(X，y) = ( σ 2，O I),(最大主應(yīng)力σ 1，最小主應(yīng)力σ 2)，則使用由滿足y = (σ I/σ 2)x的關(guān)系的直線與根據(jù)上述斷裂判斷對(duì)象部位的上述塑性狀態(tài)求出的屈服曲線的交點(diǎn)而決定的再屈服應(yīng)力，來(lái)進(jìn)行上述斷裂判斷對(duì)象部位的斷裂判斷。此外，本專(zhuān)利技術(shù)是一種用來(lái)判斷金屬構(gòu)造體的斷裂的程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行變形解析工序，進(jìn)行上述金屬構(gòu)造體的從變形開(kāi)始到變形結(jié)束的變形解析；以及斷裂判斷工序，根據(jù)由上述變形解析工序得到的上述金屬構(gòu)造體的變形狀態(tài)提取斷裂判斷對(duì)象部位，在提取出的上述斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到了彈性狀態(tài)的情況下，如果將回到上述彈性狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力在(X，y)坐標(biāo)平面中設(shè)為(X，y)= ( σ 2，O I),(最大主應(yīng)力σ 1，最小主應(yīng)力σ 2)，則使用由滿足y = ( σ I/σ 2) X的關(guān)系的直線與根據(jù)上述斷裂判斷對(duì)象部位的上述塑性狀態(tài)求出的屈服曲線的交點(diǎn)而決定的再屈服應(yīng)力，來(lái)進(jìn)行上述斷裂判斷對(duì)象部位的斷裂判斷。此外，本專(zhuān)利技術(shù)是一種記錄有用來(lái)判斷金屬構(gòu)造體的斷裂的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，其特征在于，記錄有使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述工序的程序變形解析工序，進(jìn)行上述金屬構(gòu)造體的從變形開(kāi)始到變形結(jié)束的變形解析；以及斷裂判斷工序，根據(jù)由上述變形解析工序得到的上述金屬構(gòu)造體的變形狀態(tài)提取斷裂判斷對(duì)象部位，在提取出的上述斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到了彈性狀態(tài)的情況下，如果將回到上述彈性狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力在(X， y)坐標(biāo)平面中設(shè)為(X，y)= ( O 2, O I),(最大主應(yīng)力O 1，最小主應(yīng)力σ 2)，則使用由滿足y = ( σ I/ σ 2) X的關(guān)系的直線與根據(jù)上述斷裂判斷對(duì)象部位的上述塑性狀態(tài)求出的屈服曲線的交點(diǎn)而決定的再屈服應(yīng)力，來(lái)進(jìn)行上述斷裂判斷對(duì)象部位的斷裂判斷。專(zhuān)利技術(shù)效果根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，在金屬構(gòu)造體的斷裂判斷對(duì)象部位從塑性狀態(tài)回到彈性狀態(tài)的情況下也能夠高精度地進(jìn)行斷裂判斷。附圖說(shuō)明圖I是表示斷裂判斷裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示第I斷裂判斷模式的斷裂判斷方法的處理的流程圖。圖3是表示第2斷裂判斷模式的斷裂判斷方法的處理的流程圖。圖4是表示彈性狀態(tài)下的應(yīng)力空間的圖。圖5是表示塑性狀態(tài)下的應(yīng)力空間的圖。圖6是表示從塑性狀態(tài)回到彈性狀態(tài)的情況下的應(yīng)力空間的圖。圖7是表示計(jì)算斷裂危險(xiǎn)度的處理的流程圖。圖8是用來(lái)說(shuō)明計(jì)算相當(dāng)塑性應(yīng)變和斷裂極限相當(dāng)塑性應(yīng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樋渡俊二，米村繁，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：新日本制鐵株式會(huì)社，
類(lèi)型：
國(guó)別省市：
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