[发明专利]评价指标设定方法及其程序

说明书

技术领域

本发明涉及用于对适当评价风力所使用的构件的耐久性的评价指标进行设定的评价指标设定方法及其程序。

背景技术

在制造风车时，需要从强度、耐久性方面评价风车所使用的钢铁材料是否满足规定的评价标准。往往使用夏比(Charpy)冲击值作为所述评价标准。该评价标准为，通过在某一温度环境化下判断风车所使用的钢铁材料的夏比冲击值是否满足规定的评价指标来进行评价。

专利文献1：JP特开2006-88184号公报。

发明内容

但是，使用上述夏比冲击值的评价标准不是考虑风车实际所处的力学运转环境和温度等而决定的，所以结果要求耐久性超过实际上需要的耐久性。因而，难以获得满足这样的夏比冲击值的钢铁材料，几乎全部材料都判断为不适当，从而担心有可能引起制造延迟或成本增加。因此，要求设立更切合实际的适当的评价规定。

本发明的目的在于提供一种评价指标设定方法及其程序，所述评价指标设定方法能够适当评价在使用风车方面需要的疲劳强度，并能够设定更切合实际的适当的评价指标。

本发明的第一方式提供评价指标设定方法，包括：第一工序，求出在规定的运转条件下进行运转时作用在风车的评价对象部位上的载荷时序数据，根据该载荷时序数据求出应力时序数据；以及第二工序，在将基于所述应力时序数据的应力在补偿使用期间施加于所述评价对象部位的情况下，求出为了使该评价对象部位不发生脆性破坏所需的最低限度的破坏韧性值，基于该破坏韧性值决定作为指标的要求破坏韧性值。

根据本发明，考虑风车的运转条件，求出在该运转条件下坚持补偿使用期间所需要的最小的破坏韧性值，基于该破坏韧性值决定作为指标的要求破坏韧性值，因而能够设定反映了风车使用状况的适当的评价指标。

在上述评价指标设定方法中，所述第二工序可以包括：设定在所述评价对象部位产生的初始缺陷的尺寸的工序；推测在该评价对象部位上作用了基于所述应力时序数据的应力的情况下经过了所述补偿使用期间后的该初始缺陷的尺寸的工序；以及求出对于经过所述补偿期间后的缺陷即使在作用了所述应力时序数据中的最大应力的情况下也没有发生破坏的最低限度的破坏韧性值，基于该破坏韧性值决定所述要求破坏韧性值的工序。

假设使用风车时最严峻的周边环境，求出在该周边环境下坚持补偿使用期间所需要的最低限度的破坏韧性值，基于该破坏韧性值决定作为指标的要求破坏韧性值，因而能够设定从疲劳强度的角度来看充分且不过度的适当的评价指标。

在上述评价指标设定方法中，还可以包括将所述要求破坏韧性值变换为要求夏比冲击值的第三工序。

上述韧性破坏检查具有因该试验复杂而不易进行检查的缺点。另一方面，能够比较容易地进行夏比冲击值的评价检查。因而，通过规定相当于要求破坏韧性值的要求夏比冲击值作为评价检查的指标，能够容易地进行评价检查。

在上述评价指标设定方法中，所述第三工序可以包括：取得所述评价对象部位所使用的构件的温度-夏比冲击值特性的工序；将在所述温度-夏比冲击值特性中相对于最大夏比冲击值表示规定比例的夏比冲击值的温度确定作为指定温度的工序；生成在所述温度-夏比冲击值特性中使所述温度成为相对温度的相对温度-夏比冲击值特性的工序，该相对温度是从所述温度减去所述指定温度得到的温度；取得所述构件的温度-破坏韧性值特性的工序；将在所述温度-破坏韧性值特性中相对于最大破坏韧性值表示所述规定比例的破坏韧性值的温度确定作为指定温度的工序；生成在所述温度-破坏韧性值特性中使所述温度成为相对温度的相对温度-破坏韧性值特性的工序，该相对温度为从所述温度减去所述指定温度得到的温度；以及根据所述相对温度-破坏韧性值特性求出与所述要求破坏韧性值对应的相对温度值，并根据所述相对温度-夏比冲击值特性取得与该相对温度值对应的夏比冲击值的工序。

这样，通过求出使温度参数为相对温度的相对温度-夏比冲击值特性和相对温度-破坏韧性值特性，能够将具有偏差的多个构件的特性表现为大致表示相同趋势的特性。由此，能够容易地将破坏韧性值和夏比冲击值关联起来。

本发明的第二方式提供用于使计算机执行下述处理的评价指标设定程序：第一处理，求出在规定的运转条件下进行运转时作用在风车的评价对象部位上的载荷时序数据，根据该载荷时序数据求出应力时序数据；以及第二处理，在将基于所述应力时序数据的应力在补偿使用期间施加于所述评价对象部位的情况下，求出该评价对象部位为了维持规定的强度所需要的最低限度的破坏韧性值，基于该破坏韧性值决定作为指标的要求破坏韧性值。

根据本发明，能够起到如下的效果，即，能够适当决定使用风车所需要的耐久性，能够设定更切合实际的适当的评价规定。