[发明专利]断裂判断方法、断裂判断装置、程序及计算机可读取的记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及用来在汽车的碰撞模拟或零件的冲压成形模拟等中判断金属板、由金属板构成的零件及由金属板构成的构造体等的断裂的断裂判断方法、断裂判断装置、程序及计算机可读取的记录介质。

背景技术

近年来，在汽车业界中，能够降低碰撞时的对乘客的伤害的车体构造的开发成为急迫的课题。这样的碰撞安全性良好的车体构造可以通过用客室部以外的构造部件吸收碰撞时的冲击能量、使客室部的变形成为最小限度、确保生存空间来实现。

即，通过构造部件吸收冲击能量是重要的。为了提高冲击能量的吸收，使屈曲形态稳定化、使其不在中途弯折或断裂是重要的，在当前时点需要正确地评价达到了何种程度的断裂危险度。

但是，在汽车的碰撞及冲压成形中，各部件经过复杂的变形路径，所以断裂危险度根据其变形履历而变化。因而，难以正确地评价各部件的每个部位的断裂危险度。

以往以来提出了许多预测断裂的方法及装置等。例如，在日本特开2007－152407号公报（下述专利文献1）中，公开了使用冲压成形模拟机构、相当塑性应变计算机构、成形破坏判断值计算机构、和成形破坏判断机构来进行冲压成形中的成形破坏预测的运算处理装置。运算处理装置的成形破坏判断机构通过根据判断对象相当塑性应变是否超过应变的发展方向上的成形破坏判断值来进行成形破坏的预测，在一边参照成形极限线图一边进行成形破坏发生的预测的情况下，能够进行精度更高的成形破坏的预测。但是，专利文献1的方法是用在应变空间内利用与非比例成形极限值的距离来评价断裂余裕度的方法，每当应变的发展方向变化，都需要重新计算非比例成形极限值，比较麻烦。

此外，在日本特开2007－232714号公报（下述专利文献2）中，公开了以将扩孔率换算为应力的线作为断裂极限应力线、通过将根据使用了有限元法的数值解析得到的数据与断裂极限应力线的关系比较来定量地评价材料的断裂危险性的方法。在专利文献2的方法中，当对包括1个以上的变形路径变化的过程中的薄板的断裂极限进行判断时，能够容易且高效率地求出断裂极限线、以高的预测精度判断断裂极限。

此外，在日本特开2007－232715号公报（下述专利文献3）中，公开了以将扩孔率换算为应力的线作为断裂极限应力线、通过将根据使用了有限元法的数值解析得到的数据与断裂极限应力线的关系比较来定量地评价材料的断裂危险性的方法。在专利文献3的方法中，当在包括1个以上的变形路径变化的过程中的薄板中对延伸凸缘部的断裂极限进行判断时，能够容易且高效率地求出断裂极限线、以高的精度预测断裂，能够评价冲压成形及碰撞时的断裂的危险性。

此外，在日本特开2007－285832号公报（下述专利文献4）中，公开了用户终端向服务器提供以断裂判断为对象的材料数据、并从服务器取得断裂极限线的数据的断裂极限取得系统。公开了用户终端使用所取得的断裂极限线来定量地评价材料的断裂危险性的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－152407号公报

专利文献2：日本特开2007－232714号公报

专利文献3：日本特开2007－232715号公报

专利文献4：日本特开2007－285832号公报

发明概要

发明要解决的技术问题

但是，上述专利文献2～4虽然能够通过用应力评价来对应于非比例变形，但没有具体地表示表现断裂的危险性程度的定量的指标。此外，在单纯的断裂判断方法中，在金属构造体从塑性状态回到弹性状态的情况下，有断裂危险度变化的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述那样的以往技术的问题而做出的，目的是提供一种在金属构造体从塑性状态回到弹性状态的情况下也能够高精度地进行断裂判断的断裂判断方法、断裂判断装置、程序及计算机可读取的记录介质。

用于解决技术问题的手段

本发明是一种判断金属构造体的断裂的断裂判断方法，其特征在于，具有：变形解析工序，进行上述金属构造体的从变形开始到变形结束的变形解析；以及断裂判断工序，根据由上述变形解析工序得到的上述金属构造体的变形状态提取断裂判断对象部位，在提取出的上述断裂判断对象部位从塑性状态回到了弹性状态的情况下，如果将回到上述弹性状态时的应力在（x，y）坐标平面中设为（x，y）=（σ2，σ1），（最大主应力：σ1，最小主应力：σ2），则使用由满足y＝（σ1/σ2）x的关系的直线与根据上述断裂判断对象部位的上述塑性状态求出的屈服曲线的交点而决定的再屈服应力，来进行上述断裂判断对象部位的断裂判断。