CN116323029A - 长条构造构件及坯件 - Google Patents

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阿部雅彦
伊藤泰弘
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Abstract

在长条构造构件(1)的长度方向(DL)的局部或全部的横截面中,长条构造构件(1)包含以下的结构。顶板部(2)、第1凸缘部(5)和第2凸缘部(6)是平坦的。第1侧板部(3)、第1上转角部(7)和第1下转角部(9)构成第1厚壁部(11)。第1厚壁部(11)的厚度(t11)比顶板部的厚度(t2)大且比第1凸缘部(5)的厚度(t5)大。第2侧板部(4)、第2上转角部(8)和第2下转角部(10)构成第2厚壁部(12)。第2厚壁部(12)的厚度(t12)比顶板部2的厚度(t2)大且比第2凸缘部(6)的厚度(t6)大。

Description

长条构造构件及坯件
技术领域
本公开涉及一种长条构造构件。本公开还涉及一种适合于通过冲压成形来制造该长条构造构件的平板状的坯件。
背景技术
例如,汽车的车身作为构成骨架的构件而包含中立柱、前立柱、后立柱等这样的长条构造构件。长条构造构件的横截面形状包含帽形、字母C形,也存在闭合截面形状的情况。一般来讲,这种长条构造构件通过冲压成形、辊轧成形等来制造。从提高汽车的燃料消耗性能的观点出发,对于长条构造构件追求轻量化。另一方面,在设想汽车的碰撞时,从与长条构造构件的长度方向垂直的方向对长条构造构件加载碰撞载荷。因此,从碰撞安全性的观点出发,对于长条构造构件追求优异的三点弯曲特性(例:载荷的最大值、能量吸收量等)。
在长条构造构件中,例如若增加整体的板厚,则弯曲刚度提高。由此,三点弯曲特性提高。但是长条构造构件的重量显著增加。因而,对于长条构造构件要求兼顾三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制。
兼顾三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制的现有技术例如在日本特开2020-001076号公报(专利文献1)和日本特开2016-064725号公报(专利文献2)中公开。专利文献1和专利文献2所公开的长条构造构件具有帽形的横截面形状。也就是说,长条构造构件包括顶板部、两个侧板部、两个凸缘部、两个上转角部和两个下转角部。两个侧板部借助各自对应的上转角部连接于顶板部。两个凸缘部借助各自对应的下转角部连接于各自对应的侧板部。
在专利文献1的长条构造构件中,在顶板部接合有加强板部,或者在两个上转角部分别接合有加强板部。在专利文献2的长条构造构件中,在顶板部和两个上转角部分别接合有加强板部。简而言之,在专利文献1和专利文献2的长条构造构件中,顶板部的板厚增加加强板部的厚度的量,或者两个上转角部的板厚增加加强板部的厚度的量。鉴于各部分的板厚的增加,三点弯曲特性提高。此外,由于板厚的增加是局部的,因此抑制了重量增加。
专利文献1和专利文献2的长条构造构件通过对平板状的坯件进行冲压来制造。坯件包括遍布整个区域的主钢板和与长条构造构件的加强板部对应的加强钢板。加强钢板堆叠在主钢板的适当部位并接合于主钢板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-001076号公报
专利文献2:日本特开2016-064725号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1和专利文献2所公开的现有技术中,在长条构造构件中,未对加强板部所占据的区域的位置、大小进行充分的研究,很难说能够有效地兼顾三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制。
本公开的一个目的在于提供一种在三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制的兼顾方面优异的长条构造构件。本公开的另一个目的在于提供一种适合于通过冲压成形来制造该长条构造构件的平板状的坯件。
用于解决问题的方案
本公开的长条构造构件包括顶板部、第1侧板部、第2侧板部、第1凸缘部、第2凸缘部、第1上转角部、第2上转角部、第1下转角部和第2下转角部。顶板部沿着长条构造构件的长度方向延伸。顶板部包含第1侧缘和第2侧缘。第1侧板部沿着顶板部的第1侧缘延伸。第1侧板部包含第1上缘和第1下缘。第2侧板部沿着顶板部的第2侧缘延伸。第2侧板部包含第2上缘和第2下缘。第1凸缘部沿着第1侧板部的第1下缘延伸。第1凸缘部包含第1连接侧缘和第1开放侧缘。第2凸缘部沿着第2侧板部的第2下缘延伸。第2凸缘部包含第2连接侧缘和第2开放侧缘。第1上转角部连接顶板部的第1侧缘和第1侧板部的第1上缘。第2上转角部连接顶板部的第2侧缘和第2侧板部的第2上缘。第1下转角部连接第1侧板部的第1下缘和第1凸缘部的第1连接侧缘。第2下转角部连接第2侧板部的第2下缘和第2凸缘部的第2连接侧缘。
在长条构造构件的长度方向的局部或全部的横截面中,长条构造构件包含以下的结构。顶板部、第1凸缘部和第2凸缘部是平坦的。第1侧板部、第1上转角部和第1下转角部构成第1厚壁部。第1厚壁部的厚度比顶板部的厚度大且比第1凸缘部的厚度大。第2侧板部、第2上转角部和第2下转角部构成第2厚壁部。第2厚壁部的厚度比顶板部的厚度大且比第2凸缘部的厚度大。
本公开的平板状的坯件适合于通过冲压成形来制造上述的长条构造构件。坯件包括顶板相当部、第1上转角相当部、第2上转角相当部、第1侧板相当部、第2侧板相当部、第1下转角相当部、第2下转角相当部、第1凸缘相当部和第2凸缘相当部。顶板相当部与顶板部对应。顶板相当部沿着坯件的长度方向延伸。第1上转角相当部与第1上转角部对应。第1上转角相当部与顶板相当部的一个侧缘相连。第2上转角相当部与第2上转角部对应。第2上转角相当部与顶板相当部的另一个侧缘相连。第1侧板相当部与第1侧板部对应。第1侧板相当部与第1上转角相当部的侧缘相连。第2侧板相当部与第2侧板部对应。第2侧板相当部与第2上转角相当部的侧缘相连。第1下转角相当部与第1下转角部对应。第1下转角相当部与第1侧板相当部的侧缘相连。第2下转角相当部与第2下转角部对应。第2下转角相当部与第2侧板相当部的侧缘相连。第1凸缘相当部与第1凸缘部对应。第1凸缘相当部与第1下转角相当部的侧缘相连。第2凸缘相当部与第2凸缘部对应。第2凸缘相当部与第2下转角相当部的侧缘相连。
在坯件的长度方向的局部或全部范围中,坯件包含以下的结构。第1侧板相当部、第1上转角相当部和第1下转角相当部构成与第1厚壁部对应的第1厚壁相当部。第1厚壁相当部的厚度比顶板相当部的厚度大且比第1凸缘相当部的厚度大。第2侧板相当部、第2上转角相当部和第2下转角相当部构成与第2厚壁部对应的第2厚壁相当部。第2厚壁相当部的厚度比顶板相当部的厚度大且比第2凸缘相当部的厚度大。
发明的效果
本公开的长条构造构件在三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制的兼顾方面优异。本公开的坯件能够通过冲压成形而制造成上述的长条构造构件。
附图说明
图1是示意地表示第1实施方式的长条构造构件的整体结构的立体图。
图2是表示第1实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图3是示意地表示第1实施方式的长条构造构件的制造所使用的坯件的立体图。
图4是示意地表示第2实施方式的长条构造构件的整体结构的立体图。
图5是表示第2实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图6是示意地表示第3实施方式的长条构造构件的整体结构的立体图。
图7是表示第3实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图8是示意地表示第3实施方式的长条构造构件的制造所使用的坯件的立体图。
图9是图8所示的坯件的俯视图。
图10是表示通过冲压成形来制造第3实施方式的长条构造构件时的情形的示意图。
图11是示意地表示第4实施方式的长条构造构件的整体结构的立体图。
图12是表示第4实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图13是表示第5实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图14是表示第6实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图15是表示第7实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图16是示意地表示第8实施方式的长条构造构件的整体结构的立体图。
图17是表示第8实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图18是表示第9实施方式的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图19是示意地表示第10实施方式的长条构造构件的整体结构的立体图。
图20是示意地表示第10实施方式的长条构造构件的制造所使用的坯件的立体图。
图21是表示变形例1的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图22是表示变形例2的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图23是表示变形例3的长条构造构件的横截面形状的一例的示意图。
图24是表示本发明例1的试验结果的图。
图25是表示比较例1的试验结果的图。
图26是表示比较例2的试验结果的图。
图27是表示本发明例2的试验结果的图。
图28是表示本发明例3的试验结果的图。
图29是表示本发明例4的试验结果的图。
图30是表示本发明例5的试验结果的图。
图31是表示第2实施例的试验结果的图。
图32是表示第2实施例的试验结果的图。
具体实施方式
以下对本公开的实施方式进行说明。另外,在以下的说明中,举例说明本公开的实施方式,但本公开并不限定于以下说明的例子。在以下的说明中有时例示出特定的数值、特定的材料,但本公开并不限定于这些例示。
本公开的实施方式的长条构造构件包括顶板部、第1侧板部、第2侧板部、第1凸缘部、第2凸缘部、第1上转角部、第2上转角部、第1下转角部和第2下转角部。顶板部沿着长条构造构件的长度方向延伸。顶板部包含第1侧缘和第2侧缘。第1侧板部沿着顶板部的第1侧缘延伸。第1侧板部包含第1上缘和第1下缘。第2侧板部沿着顶板部的第2侧缘延伸。第2侧板部包含第2上缘和第2下缘。第1凸缘部沿着第1侧板部的第1下缘延伸。第1凸缘部包含第1连接侧缘和第1开放侧缘。第2凸缘部沿着第2侧板部的第2下缘延伸。第2凸缘部包含第2连接侧缘和第2开放侧缘。第1上转角部连接顶板部的第1侧缘和第1侧板部的第1上缘。第2上转角部连接顶板部的第2侧缘和第2侧板部的第2上缘。第1下转角部连接第1侧板部的第1下缘和第1凸缘部的第1连接侧缘。第2下转角部连接第2侧板部的第2下缘和第2凸缘部的第2连接侧缘。
在长条构造构件的长度方向的局部或全部的横截面中,长条构造构件包含以下的结构。顶板部、第1凸缘部和第2凸缘部是平坦的。第1侧板部、第1上转角部和第1下转角部构成第1厚壁部。第1厚壁部的厚度比顶板部的厚度大且比第1凸缘部的厚度大。第2侧板部、第2上转角部和第2下转角部构成第2厚壁部。第2厚壁部的厚度比顶板部的厚度大且比第2凸缘部的厚度大(第1结构)。
长条构造构件的横截面表示长条构造构件的与长度方向垂直的截面。长条构造构件的长度方向表示长条构造构件的延伸方向,即顶板部的延伸方向。在另一观点上,长条构造构件的长度方向表示后述的基体部的延伸方向。
顶板部的厚度表示在包含第1厚壁部和第2厚壁部的横截面中在顶板部的任意的多个点计测的厚度的平均值。同样地,第1凸缘部的厚度表示在包含第1厚壁部和第2厚壁部的横截面中在第1凸缘部的任意的多个点计测的厚度的平均值。同样地,第2凸缘部的厚度表示在包含第1厚壁部和第2厚壁部的横截面中在第2凸缘部的任意的多个点计测的厚度的平均值。各部分的厚度计测点的数量没有特别的限定。例如,厚度计测点的数量是五个。
在对长条构造构件加载了碰撞载荷的情况下,向顶板部导入弯曲载荷,顶板部以长度方向的两端部为支点地弯折。随之对顶板部、第1上转角部、第1侧板部、第2上转角部和第2侧板部作用压缩应力,这些各部分以压扁的方式挠曲。在第1结构的长条构造构件中,在包含第1厚壁部和第2厚壁部的横截面中,第1侧板部、第1上转角部和第1下转角部比顶板部和第1凸缘部厚,并且第2侧板部、第2上转角部和第2下转角部比顶板部和第2凸缘部厚。
关于第1厚壁部,若第1侧板部较厚,则第1侧板部自身的厚度方向的弯曲刚度提高。其原因在于,弯曲刚度与板厚的立方成正比。进而,若第1上转角部较厚,则即使由弯曲载荷导致顶板部成为挠曲的形态,顶板部的挠曲移位也不易传递到第1侧板部。而且,由于第1侧板部与顶板部之间的约束力提高,因此抑制了横截面内的第1侧板部相对于顶板部的旋转移位。进而,若第1下转角部较厚,则第1侧板部与第1凸缘部之间的约束力提高。因此抑制了横截面内的第1侧板部相对于第1凸缘部的旋转移位。根据这些作用的叠加效应,使得第1侧板部不易挠曲。简而言之,在长条构造构件的横截面中,若第1侧板部、第1上转角部和第1下转角部设为厚壁,则即使顶板部和第1凸缘部较薄,第1侧板部也不易挠曲。
与此相同的情况适用于第2厚壁部。也就是说,关于第2厚壁部,若第2侧板部较厚,则第2侧板部自身的厚度方向的弯曲刚度提高。进而,若第2上转角部较厚,则即使由弯曲载荷导致顶板部成为挠曲的形态,顶板部的挠曲移位也不易传递到第2侧板部。而且,由于第2侧板部与顶板部之间的约束力提高,因此抑制了横截面内的第2侧板部相对于顶板部的旋转移位。进而,若第2下转角部较厚,则第2侧板部与第2凸缘部之间的约束力提高。因此抑制了横截面内的第2侧板部相对于第2凸缘部的旋转移位。根据这些作用的叠加效应,使得第2侧板部不易挠曲。简而言之,在长条构造构件的横截面中,若第2侧板部、第2上转角部和第2下转角部设为厚壁,则即使顶板部和第2凸缘部较薄,第2侧板部也不易挠曲。
这样,采用第1结构的长条构造构件,在向顶板部导入了弯曲载荷的情况下,第1侧板部和第2侧板部不易挠曲。因此长条构造构件的三点弯曲特性提高。而且,由于顶板部、第1凸缘部和第2凸缘部较薄,因此能够抑制长条构造构件的重量增加。因而,第1结构的长条构造构件在三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制的兼顾方面优异。
即便第1侧板部是厚壁,只要第1上转角部与顶板部同样地保持较薄的状态,并且第1下转角部与第1凸缘部同样地保持较薄的状态,则第1侧板部也易于挠曲。与此相同,即便第2侧板部是厚壁,只要第2上转角部与顶板部同样地保持较薄的状态,并且第2下转角部与第2凸缘部同样地保持较薄的状态,则第2侧板部也易于挠曲。在该情况下不能期待三点弯曲特性的提高。
另外,即便顶板部和第1上转角部是厚壁,并且第1下转角部和第1凸缘部是厚壁,只要第1侧板部保持较薄的状态,则第1侧板部也易于挠曲。与此相同,即便顶板部和第2上转角部是厚壁,并且第2下转角部和第2凸缘部是厚壁,只要第2侧板部保持较薄的状态,则第2侧板部也易于挠曲。在该情况下不能期待三点弯曲特性的提高。
在典型的例子中,第1厚壁部和第2厚壁部存在于长条构造构件的长度方向的全部范围。不过,第1厚壁部和第2厚壁部也可以存在于长条构造构件的长度方向的局部范围。只要最低限度地在弯曲载荷被导入的部分存在第1厚壁部和第2厚壁部即可。此外,也可以在长条构造构件的长度方向上存在多个第1厚壁部和第2厚壁部。
长条构造构件是构成设想碰撞的移动体的框架的长条的构件。移动体例如是汽车。在汽车的情况下,长条构造构件是构成车身的骨架的构件,例如是中立柱。在该情况下,长条构造构件也可以是前立柱、后立柱、保险杠横梁等。此外,移动体也可以是船舶(特别是小型船舶)、飞机(特别是小型飞机)、轮椅、游乐园的交通工具等。
在典型的例子中,长条构造构件的横截面形状是帽形或字母C形。在帽形的情况下,在横截面中,第1凸缘部和第2凸缘部相对于各自对应的第1侧板部和第2侧板部向与顶板部的延伸方向相反的方向延伸。也就是说,在横截面中,第1凸缘部和第2凸缘部彼此向外延伸。在字母C形的情况下,在横截面中,第1凸缘部和第2凸缘部相对于各自对应的第1侧板部和第2侧板部向与顶板部的延伸方向相同的方向延伸。也就是说,在横截面中,第1凸缘部和第2凸缘部彼此向内延伸。
在典型的例子中,长条构造构件在长度方向上是笔直的。长条构造构件也可以在长度方向上弯曲。长条构造构件既可以在长度方向的整个区域弯曲,也可以在长度方向的局部区域弯曲。此外,长条构造构件的横截面形状在长度方向上既可以是恒定的,也可以变化。
如上所述,在长条构造构件的横截面中,顶板部、第1凸缘部和第2凸缘部是平坦的。不过,这些各部分不仅包含严格地平坦的形态,也包含略微起伏的形态。在典型的例子中,第1凸缘部和第2凸缘部分别与顶板部平行。
在长条构造构件的横截面中,第1侧板部和第2侧板部是平坦的。在典型的例子中,第1侧板部与顶板部所成的角度是直角。同样地,第2侧板部与顶板部所成的角度是直角。不过这些角度也可以是钝角。
第1上转角部、第1侧板部、第1下转角部和第1凸缘部的形状尺寸与第2上转角部、第2侧板部、第2下转角部和第2凸缘部的形状尺寸既可以相同,也可以不同。
不过,第1凸缘部的第1开放侧缘是开放的。也就是说,没有任何构件与第1开放侧缘相连。同样地,第2凸缘部的第2开放侧缘是开放的。也就是说,没有任何构件与第2开放侧缘相连。假如在侧板部借助转角部与各开放侧缘相连的情况下,相对于向顶板部导入的弯曲载荷而言,与各开放侧缘相连的转角部和侧板部变得脆弱。在该情况下不能期待三点弯曲特性的提高。
另外,对长条构造构件的各部分标注的“上”和“下”表示将顶板部配置在上侧的状态下的方向。也就是说,对长条构造构件的各部分标注的“上”和“下”是为了便于说明而标记的,并不表示将长条构件组装到移动体(例:汽车)的状态下的方向。
第1结构的长条构造构件也可以包含以下的结构。长条构造构件包括基体部、第1加强板部和第2加强板部。基体部沿着长条构造构件的长度方向延伸且由单一材料的构件构成。第1加强板部和第2加强板部接合于基体部。第1厚壁部通过基体部的第1主板部和第1加强板部以堆叠的状态接合而构成。第2厚壁部通过基体部的第2主板部和第2加强板部以堆叠的状态接合而构成(第2结构)。
在另一观点上,第1结构的长条构造构件也可以作为第2结构而包含以下的结构。第1厚壁部由相互堆叠地相互接合的第1主板部和第1加强板部构成。第2厚壁部由相互堆叠地相互接合的第2主板部和第2加强板部构成。第1凸缘部、第1主板部、顶板部、第2主板部和第2凸缘部是相互连续的单一材料的构件。
第2结构的长条构造构件能够通过使用所谓的补丁板(以下也称为“PWB”)作为坯件的冲压成形、辊轧成形等来制造。PWB是通过在平板状的主钢板的适当部位堆叠并接合平板状的加强钢板而成的。
在第2结构的长条构造构件中,第1加强板部与基体部的第1主板部重叠。第1加强板部接合于基体部的第1主板部。由此使第1加强板部与基体部一体化。为了在一体化的第1加强板部和第1主板部之间不形成空间,第1加强板部优选在其板面的整个区域成为沿着第1主板部的板面的形状。
此外,在第2结构的长条构造构件中,第2加强板部与基体部的第2主板部重叠。第2加强板部接合于基体部的第2主板部。由此使第2加强板部与基体部一体化。为了在一体化的第2加强板部和第2主板部之间不形成空间,第2加强板部优选在其板面的整个区域成为沿着第2主板部的板面的形状。
第2结构的长条构造构件也可以包含以下的结构。长条构造构件具有帽形的横截面形状。第1加强板部在处于比第1上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置的第1位置焊接于基体部。进而,第1加强板部在处于比第1下转角部的周向的中央靠第1凸缘部侧的位置的第2位置焊接于基体部。另外,第1加强板部在第1位置和第2位置之间未焊接于基体部。第2加强板部在处于比第2上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置的第3位置焊接于基体部。进而,第2加强板部在处于比第2下转角部的周向的中央靠第2凸缘部侧的位置的第4位置焊接于基体部。另外,第2加强板部在第3位置和第4位置之间未焊接于基体部(第3结构)。
在第3结构的长条构造构件中,第1加强板部和第2加强板部通过焊接而与基体部一体化。其焊接位置是极其独特的。
具体而言,第1加强板部在长条构造构件的长度方向的局部或全部范围与基体部中的至少构成第1侧板部、第1上转角部和第1下转角部的部分重叠。构成第1厚壁部的第1加强板部在处于比第1上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置的第1位置焊接于基体部,在处于比第1下转角部的周向的中央靠第1凸缘部侧的位置的第2位置焊接于基体部。不过,第1加强板部在第1位置和第2位置之间未焊接于基体部。在该情况下,在第1位置和第2位置具有焊接部,而在第1侧板部没有焊接部。在第1上转角部中的比第1上转角部的中央靠第1侧板部侧的位置也没有焊接部。在第1下转角部中的比第1下转角部的中央靠第1侧板部侧的位置也没有焊接部。
配置焊接部的第1位置只要处于比第1上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置,就没有特别的限定。例如,第1位置处于第1上转角部与顶板部的交界(相当于顶板部的第1侧缘)。第1位置也可以处于第1上转角部的第1上转角部与顶板部的交界的附近。第1位置还可以处于顶板部的第1上转角部与顶板部的交界的附近。在该情况下,若焊接部是一个,则在第1上转角部没有焊接部。不过,也可以在比第1上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置配置多个焊接部。在该情况下,第1位置是指多个焊接部中的最接近第1上转角部的周向的中央的焊接部的位置。
配置焊接部的第2位置只要处于比第1下转角部的周向的中央靠第1凸缘部侧的位置,就没有特别的限定。例如,第2位置处于第1下转角部与第1凸缘部的交界(相当于第1凸缘部的第1连接侧缘)。第2位置也可以处于第1下转角部的第1下转角部与第1凸缘部的交界的附近。第2位置还可以处于第1凸缘部的第1下转角部与第1凸缘部的交界的附近。在该情况下,若焊接部是一个,则在第1下转角部没有焊接部。不过,也可以在比第1下转角部的周向的中央靠第1凸缘部侧的位置配置多个焊接部。在该情况下,第2位置是指多个焊接部中的最接近第1下转角部的周向的中央的焊接部的位置。
此外,第2加强板部在长条构造构件的长度方向的局部或全部范围中与基体部中的至少构成第2侧板部、第2上转角部和第2下转角部的部分重叠。构成第2厚壁部的第2加强板部在处于比第2上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置的第3位置焊接于基体部,在处于比第2下转角部的周向的中央靠第2凸缘部侧的位置的第4位置焊接于基体部。不过,第2加强板部在第3位置和第4位置之间未焊接于基体部。在该情况下,在第3位置和第4位置具有焊接部,而在第2侧板部没有焊接部。在第2上转角部中的比第2上转角部的中央靠第2侧板部侧的位置也没有焊接部。在第2下转角部中的比第2下转角部的中央靠第2侧板部侧的位置也没有焊接部。
配置焊接部的第3位置只要处于比第2上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置,就没有特别的限定。例如,第3位置处于第2上转角部与顶板部的交界(相当于顶板部的第2侧缘)。第3位置也可以处于第2上转角部的第2上转角部与顶板部的交界的附近。第3位置还可以处于顶板部的第2上转角部与顶板部的交界的附近。在该情况下,若焊接部是一个,则在第2上转角部没有焊接部。不过,也可以在比第2上转角部的周向的中央靠顶板部侧的位置配置多个焊接部。在该情况下,第3位置是指多个焊接部中的最接近第2上转角部的周向的中央的焊接部的位置。
配置焊接部的第4位置只要处于比第2下转角部的周向的中央靠第2凸缘部侧的位置,就没有特别的限定。例如,第4位置处于第2下转角部与第2凸缘部的交界(相当于第2凸缘部的第2连接侧缘)。第4位置也可以处于第2下转角部的第2下转角部与第2凸缘部的交界的附近。第4位置还可以处于第2凸缘部的第2下转角部与第2凸缘部的交界的附近。在该情况下,若焊接部是一个,则在第2下转角部没有焊接部。不过,也可以在比第2下转角部的周向的中央靠第2凸缘部侧的位置配置多个焊接部。在该情况下,第4位置是指多个焊接部中的最接近第2下转角部的周向的中央的焊接部的位置。
根据具有这样的焊接位置的第3结构的长条构造构件,产生以下所示的独特的效果。
包括基体部、第1加强板部和第2加强板部的第3结构的长条构造构件通过冲压成形来制造。例如,冲压成形所使用的坯件包括与基体部对应的主钢板、与第1加强板部对应的第1加强钢板、与第2加强板部对应的第2加强钢板。第1加强钢板在与第1位置和第2位置分别对应的位置焊接于主钢板。第2加强钢板在与第3位置和第4位置分别对应的位置焊接于主钢板。在冲压成形时,坯件中的成为第1上转角部的部分和成为第2上转角部的部分以朝向长条构造构件的外侧成为凸状的方式弯曲。成为第1下转角部的部分和成为第2下转角部的部分以朝向长条构造构件的外侧成为凹状的方式弯曲。
在此,考虑将第1加强板部和第2加强板部配置在基体部的外表面的长条构造构件成形的情况。在该情况下,坯件中的与第1加强板部对应的第1加强钢板和与第2加强板部对应的第2加强钢板配置在与基体部对应的主钢板的外表面。
在冲压成形时,在成为第1上转角部的部分,第1加强钢板以截面的周长变长的方式变形。因此,在成形的第1上转角部,在第1加强板部产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第1上转角部,在第1加强板部产生拉伸应变。由此在第1位置的焊接部产生剪切应力。
另一方面,在成为第1下转角部的部分,第1加强钢板以截面的周长变短的方式变形。因此,在成形的第1下转角部,在第1加强板部产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第1下转角部,在第1加强板部产生压缩应变。由此在第2位置的焊接部产生剪切应力。
在这样的冲压成形时,由于在第1位置和第2位置之间没有焊接部,因此在第1位置和第2位置之间的第1侧板部,第1加强板部不被基体部约束。这样,第1上转角部中的在第1加强板部产生的拉伸应力和第1下转角部中的在第1加强板部产生的压缩应力相互经由第1侧板部传递。由此,第1上转角部的应变与第1下转角部的应变抵消。因此抑制了在第1位置和第2位置的各焊接部产生的剪切应力。
与此相同,在冲压成形时,在成为第2上转角部的部分,第2加强钢板以截面的周长变长的方式变形。因此,在成形的第2上转角部,在第2加强板部产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第2上转角部,在第2加强板部产生拉伸应变。由此在第3位置的焊接部产生剪切应力。
另一方面,在成为第2下转角部的部分,第2加强钢板以截面的周长变短的方式变形。因此,在成形的第2下转角部,在第2加强板部产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第2下转角部,在第2加强板部产生压缩应变。由此在第4位置的焊接部产生剪切应力。
在这样的冲压成形时,由于在第3位置和第4位置之间没有焊接部,因此在第3位置和第4位置之间的第2侧板部,第2加强板部不被基体部约束。这样,第2上转角部中的在第2加强板部产生的拉伸应力和第2下转角部中的在第2加强板部产生的压缩应力相互经由第2侧板部传递。由此,第2上转角部的应变与第2下转角部的应变抵消。因此抑制了在第3位置和第4位置的各焊接部产生的剪切应力。
此外,考虑将第1加强板部和第2加强板部配置在基体部的内表面的长条构造构件成形的情况。在该情况下,坯件中的与第1加强板部对应的第1加强钢板和与第2加强板部对应的第2加强钢板配置在与基体部对应的主钢板的内表面。
在冲压成形时,在成为第1上转角部的部分,第1加强钢板以截面的周长变短的方式变形。因此,在成形的第1上转角部,在第1加强板部产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第1上转角部,在第1加强板部产生压缩应变。由此在第1位置的焊接部产生剪切应力。
另一方面,在成为第1下转角部的部分,第1加强钢板以截面的周长变长的方式变形。因此,在成形的第1下转角部,在第1加强板部产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第1下转角部,在第1加强板部产生拉伸应变。由此在第2位置的焊接部产生剪切应力。
在这样的冲压成形时,由于在第1位置和第2位置之间没有焊接部,因此在第1位置和第2位置之间的第1侧板部,第1加强板部不被基体部约束。这样,第1上转角部中的在第1加强板部产生的压缩应力和第1下转角部中的在第1加强板部产生的拉伸应力相互经由第1侧板部被传递。由此,第1上转角部的应变与第1下转角部的应变抵消。因此抑制了在第1位置和第2位置的各焊接部产生的剪切应力。
与此相同,在冲压成形时,在成为第2上转角部的部分,第2加强钢板以截面的周长变短的方式变形。因此,在成形的第2上转角部,在第2加强板部产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第2上转角部,在第2加强板部产生压缩应变。由此在第3位置的焊接部产生剪切应力。
另一方面,在成为第2下转角部的部分,第2加强钢板以截面的周长变长的方式变形。因此,在成形的第2下转角部,在第2加强板部产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第2下转角部,在第2加强板部产生拉伸应变。由此在第4位置的焊接部产生剪切应力。
在这样的冲压成形时,由于在第3位置和第4位置之间没有焊接部,因此在第3位置和第4位置之间的第2侧板部,第2加强板部不被基体部约束。这样,第2上转角部中的在第2加强板部产生的压缩应力和第2下转角部中的在第2加强板部产生的拉伸应力相互经由第2侧板部传递。由此,第2上转角部的应变与第2下转角部的应变抵消。因此抑制了在第3位置和第4位置的各焊接部产生的剪切应力。
这样,只要在冲压成形中抑制在焊接部产生的剪切应力,就能够抑制焊接部的变形。通过抑制焊接部的变形,使焊接部的截面形状稳定。由此,在长条构造构件中,充分确保了焊接部的宽度,也充分确保了焊接部的强度。
因而,根据第3结构的长条构造构件,在对长条构造构件加载了碰撞载荷时,不易发生焊接部的断裂,也不易发生焊接部的剥离。因此三点弯曲特性进一步提高。
假如在第1位置和第2位置之间增设焊接部,则三点弯曲特性的提高是有限的。以下说明其原因。
在当冲压成形时第1上转角部中的在第1加强板部产生的应力和第1下转角部中的在第1加强板部产生的应力相互经由第1侧板部传递的背景下,在对第1侧板部增设了焊接部的情况下,由于增设的焊接部而阻止这样的应力传递。在该情况下,第1上转角部的应变和第2下转角部的应变不会抵消而是残留。因此,在第1位置和第2位置的各焊接部残留较大的剪切应力。因而,在长条构造构件中,焊接部的宽度缩窄,焊接部的强度容易变得充分。即使当在比第1上转角部的中央靠第1侧板部侧的位置增设了焊接部的情况、在比第1下转角部的中央靠第1侧板部侧的位置增设了焊接部的情况下,也发生这样的状况。
此外,假如在第3位置和第4位置之间增设焊接部,则三点弯曲特性的提高是有限的。以下说明其原因。
在当冲压成形时第2上转角部中的在第2加强板部产生的应力和第2下转角部中的在第2加强板部产生的应力相互经由第2侧板部传递的背景下,在对第2侧板部增设了焊接部的情况下,由于增设的焊接部而阻止这样的应力传递。在该情况下,第2上转角部的应变和第2下转角部的应变不会抵消而是残留。因此,在第3位置和第4位置的各焊接部残留较大的剪切应力。因而,在长条构造构件中,焊接部的宽度缩窄,焊接部的强度容易变得充分。即使当在比第2上转角部的中央靠第2侧板部侧的位置增设了焊接部的情况、在比第2下转角部的中央靠第2侧板部侧的位置增设了焊接部的情况下,也发生这样的状况。
第1加强板部的尺寸形状与第2加强板部的形状尺寸既可以相同,也可以不同。
在第3结构的长条构造构件中也可以是,第1加强板部和第2加强板部配置在基体部的外表面(第4结构)。换言之,第1加强板部堆叠在第1主板部的外表面,第2加强板部堆叠在第2主板部的外表面。第1加强板部和第2加强板部均能从顶板部的外表面侧看到。根据第4结构,在后述的将封闭板接合于第1凸缘部和第2凸缘部的情况下,接合容易。
第4结构的长条构造构件优选包含以下的结构。从第1上转角部的周向的中央到第1位置的距离比从第1下转角部的周向的中央到第2位置的距离大。从第2上转角部的周向的中央到第3位置的距离比从第2下转角部的周向的中央到第4位置的距离大(第5结构)。
通常在对长条构造构件加载了碰撞载荷时,与第2位置的焊接部相比,对第1位置的焊接部作用较大的力。此外,与第4位置的焊接部相比,对第3位置的焊接部用较大的力。因此,在第1位置和第3位置的各焊接部,拉伸残留应力越小越好。
在当冲压成形时第1上转角部中的在第1加强板部产生的拉伸应力作用于第1位置的焊接部且第1下转角部中的在第1加强板部产生的压缩应力作用于第2位置的焊接部的背景下,在第5结构中,与压缩应力对第2位置的焊接部的影响相比,拉伸应力对第1位置的焊接部的影响较小。因此,在第1位置的焊接部,拉伸残留应力较小。因而三点弯曲特性更进一步提高。
此外,在当冲压成形时第2上转角部中的在第2加强板部产生的拉伸应力作用于第3位置的焊接部且第2下转角部中的在第2加强板部产生的压缩应力作用于第4位置的焊接部的背景下,在第5结构中,与压缩应力对第4位置的焊接部的影响相比,拉伸应力对第3位置的焊接部的影响较小。因此,在第3位置的焊接部,拉伸残留应力较小。因而三点弯曲特性更进一步提高。
第3结构~第5结构中的任一个长条构造构件优选包含以下的结构。第1加强板部在第1位置和第2位置与基体部线状焊接在一起。第2加强板部在第3位置和第4位置与基体部线状焊接在一起(第6结构)。
在第6结构的情况下,第1加强板部和第2加强板部通过线状焊接而与基体部牢固地接合。线状焊接是焊接部表现为线状的焊接,在典型的例子中是激光焊接。
第3结构~第6结构中的任一个长条构造构件也可以包含以下的结构。第1加强板部在第1位置和第2位置与基体部点状焊接在一起。第2加强板部在第3位置和第4位置与基体部点状焊接在一起(第7结构)。
在第7结构的情况下,第1加强板部和第2加强板部通过点状焊接而与基体部牢固地接合。点状焊接是焊接部表现为点状的焊接,在典型的例子中是点焊(spot welding)。当然,第1加强板部和第2加强板部也可以通过线状焊接与点状焊接的组合而与基体部接合。也就是说,也可以同时使用激光焊接和点焊。
在第2结构或第3结构的长条构造构件中,第1加强板部和第2加强板部也可以配置在基体部的内表面(第8结构)。换言之,也可以是,第1加强板部堆叠在第1主板部的内表面,第2加强板部堆叠在第2主板部的内表面。在第8结构的情况下,第1加强板部和第2加强板部均从顶板部的外表面侧看不到。也就是说,第1加强板部和第2加强板部均不出现在长条构造构件的表面。因此外观良好。
第1结构的长条构造构件也可以包含以下的结构。第1厚壁部是单一材料的构件,与顶板部和第1凸缘部接合。第2厚壁部是单一材料的构件,与顶板部和第2凸缘部接合(第9结构)。
第9结构的长条构造构件能够通过使用所谓的拼焊板(以下也称为“TWB”)作为坯件的冲压成形、辊轧成形等来制造。TWB是通过将主钢板和比主钢板厚的加强钢板配置在适当部位并将钢板彼此对接焊接而成的。该焊接是激光焊接。
第1结构的长条构造构件也可以包含以下的结构。第1凸缘部、第1厚壁部、顶板部、第2厚壁部和第2凸缘部是相互连续的单一材料的构件(第10结构)。
第10结构的长条构造构件能够通过挤压成形、注射成形等来制造。在该情况下,长条构造构件的材质是铝、工程塑料等。
第1结构和第2结构及第8结构~第10结构中的任一个长条构造构件优选包含以下的结构。在长条构造构件的横截面中,第1凸缘部相对于第1侧板部向与顶板部的延伸方向相反的方向延伸。第2凸缘部相对于第2侧板部向与顶板部的延伸方向相反的方向延伸(第11结构)。
第11结构的长条构造构件的横截面形状是帽形。在该情况下,在横截面中,第1凸缘部和第2凸缘部彼此向外延伸。帽形的长条构造构件的成形容易。此外,帽形的长条构造构件在各凸缘部易于安装于移动体(例:汽车车身)的其他构件。
第3结构~第7结构及第11结构中的任一个长条构造构件可以具备接合于第1凸缘部和第2凸缘部的封闭板(第12结构)。在该情况下,长条构造构件的横截面形状成为闭合截面。因此三点弯曲特性进一步提高。
此外,本公开的实施方式的平板状的坯件适合于通过冲压成形来制造第1结构的长条构造构件。坯件包括顶板相当部、第1上转角相当部、第2上转角相当部、第1侧板相当部、第2侧板相当部、第1下转角相当部、第2下转角相当部、第1凸缘相当部和第2凸缘相当部。顶板相当部与顶板部对应。顶板相当部沿着坯件的长度方向延伸。第1上转角相当部与第1上转角部对应。第1上转角相当部与顶板相当部的一个侧缘相连。第2上转角相当部与第2上转角部对应。第2上转角相当部与顶板相当部的另一个侧缘相连。第1侧板相当部与第1侧板部对应。第1侧板相当部与第1上转角相当部的侧缘相连。第2侧板相当部与第2侧板部对应。第2侧板相当部与第2上转角相当部的侧缘相连。第1下转角相当部与第1下转角部对应。第1下转角相当部与第1侧板相当部的侧缘相连。第2下转角相当部与第2下转角部对应。第2下转角相当部与第2侧板相当部的侧缘相连。第1凸缘相当部与第1凸缘部对应。第1凸缘相当部与第1下转角相当部的侧缘相连。第2凸缘相当部与第2凸缘部对应。第2凸缘相当部与第2下转角相当部的侧缘相连。
在坯件的长度方向的局部或全部范围中,坯件包含以下的结构。第1侧板相当部、第1上转角相当部和第1下转角相当部构成与第1厚壁部对应的第1厚壁相当部。第1厚壁相当部的厚度比顶板相当部的厚度大且比第1凸缘相当部的厚度大。第2侧板相当部、第2上转角相当部和第2下转角相当部构成与第2厚壁部对应的第2厚壁相当部。第2厚壁相当部的厚度比顶板相当部的厚度大且比第2凸缘相当部的厚度大(第13结构)。
第13结构的坯件是PWB或TWB。只要对第13结构的坯件实施冲压成形,就能够制造第1结构的长条构造构件。
在坯件中,第1厚壁相当部配置在与第1厚壁部对应的位置。第2厚壁相当部配置在与第2厚壁部对应的位置。因此,在制造各厚壁部存在于长度方向的全部范围的长条构造构件的情况下,在坯件的长度方向的全部范围存在各厚壁相当部。在制造各厚壁部存在于长度方向的局部范围的长条构造构件的情况下,在坯件的长度方向的局部范围存在各厚壁相当部。
第13结构的坯件也可以包含以下的结构。长条构造构件具备基体部,该基体部沿着长条构造构件的长度方向延伸且由单一材料的构件构成。在该情况下,坯件包括与基体部对应的主钢板、第1加强钢板和第2加强钢板。主钢板遍布坯件的整个区域。第1加强钢板堆叠在主钢板的第1厚壁相当部的位置并接合于主钢板。第2加强钢板堆叠在主钢板的第2厚壁相当部的位置并接合于主钢板(第14结构)。
第14结构的坯件是PWB。主钢板与各加强钢板的接合方法是焊接。在典型的例子中,焊接是激光焊接。焊接也可以是点焊,还可以同时使用激光焊接和点焊。
第14结构的坯件也可以包含以下的结构。第1加强钢板在处于比第1上转角相当部的宽度方向的中央靠顶板相当部侧的位置的第1位置焊接于主钢板。进而,第1加强钢板在处于比第1下转角相当部的宽度方向的中央靠第1凸缘相当部侧的位置的第2位置焊接于主钢板。另外,第1加强钢板在第1位置和第2位置之间未焊接于主钢板。第2加强钢板在处于比第2上转角相当部的宽度方向的中央靠顶板相当部侧的位置的第3位置焊接于主钢板。进而,第2加强钢板在处于比第2下转角相当部的宽度方向的中央靠第2凸缘相当部侧的位置的第4位置焊接于主钢板。另外,第2加强钢板在第3位置和第4位置之间未焊接于主钢板(第15结构)。
以下参照附图对本实施方式的长条构造构件的具体例进行说明。对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记,不重复其说明。
[第1实施方式]
参照图1~图3说明第1实施方式的长条构造构件1及适合于该长条构造构件1的制造的坯件101。
[长条构造构件1]
图1是示意地表示第1实施方式的长条构造构件1的整体结构的立体图。
图2是表示第1实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式的长条构造构件1具有帽形的横截面形状。
参照图1和图2,长条构造构件1包括顶板部2、第1侧板部3、第2侧板部4、第1凸缘部5、第2凸缘部6、第1上转角部7、第2上转角部8、第1下转角部9和第2下转角部10。顶板部2沿着长条构造构件1的长度方向DL延伸(参照图1)。顶板部2包含第1侧缘21和第2侧缘22。第1侧缘21和第2侧缘22相当于顶板部2的宽度方向的两端,沿着长条构造构件1的长度方向DL延伸。
第1侧板部3沿着顶板部2的第1侧缘21延伸。第1侧板部3与顶板部2垂直地配置。第1侧板部3包含第1上缘31和第1下缘32。第1上转角部7连接顶板部2的第1侧缘21和第1侧板部3的第1上缘31。也就是说,第1侧板部3借助第1上转角部7与顶板部2相连。第1上转角部7的横截面形状为圆弧状(参照图2)。
第2侧板部4沿着顶板部2的第2侧缘22延伸。第2侧板部4与顶板部2垂直地配置。因此,第2侧板部4与第1侧板部3相对。第2侧板部4包含第2上缘41和第2下缘42。第2上转角部8连接顶板部2的第2侧缘22和第2侧板部4的第2上缘41。也就是说,第2侧板部4借助第2上转角部8与顶板部2相连。第2上转角部8的横截面形状为圆弧状(参照图2)。
第1凸缘部5沿着第1侧板部3的第1下缘32延伸。在横截面中,第1凸缘部5相对于第1侧板部3向与顶板部2的延伸方向相反的方向延伸(参照图2)。第1凸缘部5包含第1连接侧缘51和第1开放侧缘52。第1连接侧缘51处于接近第1侧板部3的第1下缘32的位置。第1下转角部9连接第1侧板部3的第1下缘32和第1凸缘部5的第1连接侧缘51。也就是说,第1凸缘部5借助第1下转角部9与第1侧板部3相连。第1下转角部9的横截面形状为圆弧状(参照图2)。没有任何构件与第1凸缘部5的第1开放侧缘52相连。
第2凸缘部6沿着第2侧板部4的第2下缘42延伸。在横截面中,第2凸缘部6相对于第2侧板部4向与顶板部2的延伸方向相反的方向延伸(参照图2)。因此,在横截面中,第1凸缘部5和第2凸缘部6彼此向外延伸。第2凸缘部6包含第2连接侧缘61和第2开放侧缘62。第2连接侧缘61处于接近第2侧板部4的第2下缘42的位置。第2下转角部10连接第2侧板部4的第2下缘42和第2凸缘部6的第2连接侧缘61。也就是说,第2凸缘部6借助第2下转角部10与第2侧板部4相连。第2下转角部10的横截面形状为圆弧状(参照图2)。没有任何构件与第2凸缘部6的第2开放侧缘62相连。
参照图2,在长条构造构件1的横截面中,顶板部2是平坦的。第1凸缘部5和第2凸缘部6也是平坦的。第1凸缘部5和第2凸缘部6分别与顶板部2平行。
在长条构造构件1的长度方向DL的全部横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9构成第1厚壁部11。第1厚壁部11的厚度t11比顶板部2的厚度t2大。而且,第1厚壁部11的厚度t11比第1凸缘部5的厚度t5大。也就是说,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9设为厚壁,比顶板部2和第1凸缘部5厚。顶板部2和第1凸缘部5保持较薄的状态。
此外,在长条构造构件1的长度方向DL的全部横截面中,第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10构成第2厚壁部12。第2厚壁部12的厚度t12比顶板部2的厚度t2大。而且,第2厚壁部12的厚度t12比第2凸缘部6的厚度t6大。也就是说,第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10设为厚壁,比顶板部2和第2凸缘部6厚。顶板部2和第2凸缘部6保持较薄的状态。
在此,在本实施方式中,第1厚壁部11(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9)包括第1主板部13和第1加强板部14。第1主板部13和第1加强板部14相互堆叠地相互接合。此外,第2厚壁部12(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10)包括第2主板部15和第2加强板部16。第2主板部15和第2加强板部16相互堆叠地相互接合。第1主板部13与顶板部2和第1凸缘部5连续。第2主板部15与顶板部2和第2凸缘部6连续。也就是说,第1凸缘部5、第1主板部13、顶板部2、第2主板部15和第2凸缘部6是相互连续的单一材料的构件。
第1加强板部14堆叠在第1主板部13的外表面。第2加强板部16堆叠在第2主板部15的外表面。在该情况下,第1加强板部14和第2加强板部16均能从顶板部2的外表面侧看到。
参照图2,第1加强板部14通过激光焊接而在两个部位与第1主板部13接合。具体而言,在第1上转角部7,在第1上转角部7与顶板部2的交界附近具有焊接部W。而且,在第1下转角部9,在第1下转角部9与第1凸缘部5的交界附近具有焊接部W。各焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
第2加强板部16通过激光焊接而在两个部位与第2主板部15接合。具体而言,在第2上转角部8,在第2上转角部8与顶板部2的交界附近具有焊接部W。而且,在第2下转角部10,在第2下转角部10与第2凸缘部6的交界附近具有焊接部W。各焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
典型地讲,第1加强板部14和第2加强板部16由钢板形成。第1加强板部14和第2加强板部16也可以由树脂制的板形成。由树脂制的板形成的第1加强板部14和第2加强板部16没有特别的限定,但也可以通过表面粘接而接合于第1主板部13。
这样的长条构造构件1通过使用PWB(补丁板)作为坯件的冲压成形来制造。也可以通过辊轧成形来制造。以下对本实施方式的长条构造构件1的制造所使用的坯件101进行说明。
[坯件101]
图3是示意地表示第1实施方式的长条构造构件1的制造所使用的坯件101的立体图。参照图3,坯件101为平板状。坯件101包括顶板相当部102、第1上转角相当部107、第2上转角相当部108、第1侧板相当部103、第2侧板相当部104、第1下转角相当部109、第2下转角相当部110、第1凸缘相当部105和第2凸缘相当部106。
参照图1并参照图3,顶板相当部102与顶板部2对应。顶板相当部102沿坯件101的长度方向DL延伸。第1上转角相当部107与第1上转角部7对应。第1上转角相当部107与顶板相当部102的一个侧缘相连。第2上转角相当部108与第2上转角部8对应。第2上转角相当部108与顶板相当部102的另一个侧缘相连。
第1侧板相当部103与第1侧板部3对应。第1侧板相当部103与第1上转角相当部107的侧缘相连。第2侧板相当部104与第2侧板部4对应。第2侧板相当部104与第2上转角相当部108的侧缘相连。第1下转角相当部109与第1下转角部9对应。第1下转角相当部109与第1侧板相当部103的侧缘相连。第2下转角相当部110与第2下转角部10对应。第2下转角相当部110与第2侧板相当部104的侧缘相连。
第1凸缘相当部105与第1凸缘部5对应。第1凸缘相当部105与第1下转角相当部109的侧缘相连。第2凸缘相当部106与第2凸缘部6对应。第2凸缘相当部106与第2下转角相当部110的侧缘相连。
也就是说,在坯件101中,顶板相当部102配置于与顶板部2对应的位置。第1上转角相当部107配置于与第1上转角部7对应的位置。第2上转角相当部108配置于与第2上转角部8对应的位置。第1侧板相当部103配置于与第1侧板部3对应的位置。第2侧板相当部104配置于与第2侧板部4对应的位置。第1下转角相当部109配置于与第1下转角部9对应的位置。第2下转角相当部110配置于与第2下转角部10对应的位置。第1凸缘相当部105配置于与第1凸缘部5对应的位置。第2凸缘相当部106配置于与第2凸缘部6对应的位置。
第1侧板相当部103、第1上转角相当部107和第1下转角相当部109构成与长条构造构件1的第1厚壁部11对应的第1厚壁相当部111。第1厚壁相当部111的厚度t111比顶板相当部102的厚度t102大。而且,第1厚壁相当部111的厚度t111比第1凸缘相当部105的厚度t105大。
此外,第2侧板相当部104、第2上转角相当部108和第2下转角相当部110构成与长条构造构件1的第2厚壁部12对应的第2厚壁相当部112。第2厚壁相当部112的厚度t112比顶板相当部102的厚度t102大。而且,第2厚壁相当部112的厚度t112比第2凸缘相当部106的厚度t106大。
在此,在本实施方式中,坯件101是PWB。坯件101包括与后述的基体部1A对应的主钢板113、第1加强钢板114和第2加强钢板116。主钢板113遍布坯件101的整个区域。也就是说,主钢板113包含顶板相当部102、第1上转角相当部107、第2上转角相当部108、第1侧板相当部103、第2侧板相当部104、第1下转角相当部109、第2下转角相当部110、第1凸缘相当部105和第2凸缘相当部106的全部。
第1加强钢板114堆叠在主钢板113的第1厚壁相当部111(第1侧板相当部103、第1上转角相当部107和第1下转角相当部109)的位置并接合于主钢板113。第2加强钢板116堆叠在主钢板113的第2厚壁相当部112(第2侧板相当部104、第2上转角相当部108和第2下转角相当部110)的位置并接合于主钢板113。
各加强钢板114和加强钢板116通过激光焊接而与主钢板113接合。不过,接合方法也可以是点焊,还可以同时使用激光焊接和点焊。
在坯件101是PWB的情况下,顶板相当部102的厚度t102、第1凸缘相当部105的厚度t105和第2凸缘相当部106的厚度t106与主钢板113的厚度相同。第1厚壁相当部111的厚度t111是主钢板113的厚度和第1加强钢板114的厚度相加而得到的。第2厚壁相当部112的厚度t112是主钢板113的厚度和第2加强钢板116的厚度相加而得到的。
即使对坯件101实施冲压成形,坯件101的板厚也几乎不变。因此,在通过冲压成形由坯件101制造长条构造构件1的情况下,第1厚壁部11的厚度t11与第1厚壁相当部111的厚度t111大致相同。第2厚壁部12的厚度t12与第2厚壁相当部112的厚度t112大致相同。此外,顶板部2的厚度t2与顶板相当部102的厚度t102大致相同。第1凸缘部5的厚度t5与第1凸缘相当部105的厚度t105大致相同。第2凸缘部6的厚度t6与第2凸缘相当部106的厚度t106大致相同。由于顶板相当部102的厚度t102、第1凸缘相当部105的厚度t105和第2凸缘相当部106的厚度t106相同,因此顶板部2的厚度t2、第1凸缘部5的厚度t5和第2凸缘部6的厚度t6也相同。
在长条构造构件1中,第1厚壁部11的第1主板部13相当于主钢板113。第2厚壁部12的第2主板部15也相当于主钢板113。第1厚壁部11的第1加强板部14相当于第1加强钢板114。第2厚壁部12的第2加强板部16相当于第2加强钢板116。
[效果]
根据本实施方式,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9设为厚壁,并且第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10设为厚壁。由此,在向顶板部2导入了弯曲载荷的情况下,第1侧板部3和第2侧板部4不易挠曲。因此,长条构造构件1的三点弯曲特性提高。另外,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。因此能够抑制长条构造构件1的重量增加。因而,本实施方式的长条构造构件1在三点弯曲特性的提高和重量增加的抑制的兼顾方面优异。
[第2实施方式]
图4是示意地表示第2实施方式的长条构造构件1的整体结构的立体图。图5是表示第2实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第1实施方式变形而成的。
参照图4和图5,在本实施方式的情况下,在第1厚壁部11(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9),第1加强板部14堆叠在第1主板部13的内表面。在第2厚壁部12(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10),第2加强板部16堆叠在第2主板部15的内表面。
在该情况下,第1加强板部14和第2加强板部16均从顶板部2的外表面侧看不到。也就是说,第1加强板部14和第2加强板部16均不出现在长条构造构件1的表面。因此外观良好。
本实施方式的长条构造构件1也与第1实施方式同样,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9设为厚壁,并且第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10设为厚壁。而且,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。因而本实施方式的长条构造构件1也起到与第1实施方式同样的效果。
[第3实施方式]
参照图6~图8说明第3实施方式的长条构造构件1及适合于该长条构造构件1的制造的坯件101。
[长条构造构件1]
图6是示意地表示第3实施方式的长条构造构件1的整体结构的立体图。图7是表示第3实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式的长条构造构件1具有帽形的横截面形状。
参照图6和图7,长条构造构件1具备基体部1A。基体部1A沿长条构造构件1的长度方向DL延伸,由单一材料的构件构成。在另一观点上,基体部1A是包含第1主板部13和第2主板部15的单一材料的构件。在本实施方式的例子中,基体部1A包括第1凸缘部5、第1主板部13、顶板部2、第2主板部15和第2凸缘部6。
在长条构造构件1的长度方向DL的全部范围,第1加强板部14堆叠在基体部1A的外表面。该第1加强板部14接合于基体部1A的第1主板部13。此外,在长条构造构件1的长度方向DL的全部范围,第2加强板部16堆叠在基体部1A的外表面。该第2加强板部16接合于基体部1A的第2主板部15。
参照图7,第1加强板部14在第1位置P1和第2位置P2与基体部1A线状焊接在一起。第1位置P1和第2位置P2位于第1加强板部14的两侧部。第2加强板部16在第3位置P3和第4位置P4与基体部1A线状焊接在一起。第3位置P3和第4位置P4位于第2加强板部16的两侧部。线状焊接是激光焊接。
第1位置P1在第1上转角部7处于第1上转角部7与顶板部2的交界(顶板部2的第1侧缘21)的附近。在另一观点上,第1位置P1处于第1上转角部7的周向的中央7c和顶板部2的第1侧缘21之间。简而言之,第1位置P1处于比第1上转角部7的周向的中央7c靠顶板部2侧的位置。在第1位置P1形成有焊接部W。焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
第2位置P2在第1下转角部9处于第1下转角部9与第1凸缘部5的交界(第1凸缘部5的第1连接侧缘51)的附近。在另一观点上,第2位置P2处于第1下转角部9的周向的中央9c和第1凸缘部5的第1连接侧缘51之间。简而言之,第2位置P2处于比第1下转角部9的周向的中央9c靠第1凸缘部5侧的位置。在第2位置P2形成有焊接部W。焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
第3位置P3在第2上转角部8处于第2上转角部8与顶板部2的交界(顶板部2的第2侧缘22)的附近。在另一观点上,第3位置P3处于第2上转角部8的周向的中央8c和顶板部2的第2侧缘22之间。简而言之,第3位置P3处于比第2上转角部8的周向的中央8c靠顶板部2侧的位置。在第3位置P3形成有焊接部W。焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
第4位置P4在第2下转角部10处于第2下转角部10与第2凸缘部6的交界(第2凸缘部6的第2连接侧缘61)的附近。在另一观点上,第4位置P4处于第2下转角部10的周向的中央10c和第2凸缘部6的第2连接侧缘61之间。简而言之,第4位置P4处于比第2下转角部10的周向的中央10c靠第2凸缘部6侧的位置。在第4位置P4形成有焊接部W。焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
通过这样的焊接,使第1加强板部14与基体部1A一体化。不过,第1加强板部14在第1位置P1和第2位置P2之间未焊接于基体部1A。在该情况下,在第1位置P1和第2位置P2具有焊接部W,而在第1位置P1和第2位置P2之间没有焊接部。也就是说,在第1侧板部3没有焊接部。在第1上转角部7中的比第1上转角部7的中央7c靠第1侧板部3侧的位置也没有焊接部。在第1下转角部9中的比第1下转角部9的中央9c靠第1侧板部3侧的位置也没有焊接部。
此外,第2加强板部16与基体部1A一体化。不过,第2加强板部16在第3位置P3和第4位置P4之间未焊接于基体部1A。在该情况下,在第3位置P3和第4位置P4具有焊接部W,而在第3位置P3和第4位置P4之间没有焊接部。也就是说,在第2侧板部4没有焊接部。在第2上转角部8中的比第2上转角部8的中央8c靠第2侧板部4侧的位置也没有焊接部。在第2下转角部10中的比第2下转角部10的中央10c靠第2侧板部4侧的位置也没有焊接部。
重叠有第1加强板部14的基体部1A(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9)构成第1厚壁部11。此外,重叠有第2加强板部16的基体部1A(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10)构成第2厚壁部12。
这样的长条构造构件1通过使用PWB(补丁板)作为坯件的冲压成形来制造。冲压既可以是冷冲压,也可以是热冲压(例:hot stamping)。以下对本实施方式的长条构造构件1的制造所使用的坯件101进行说明。
[坯件101]
图8是示意地表示第3实施方式的长条构造构件1的制造所使用的坯件101的立体图。图9是图8所示的坯件101的俯视图。
在坯件101的长度方向DL的全部范围,第1加强钢板114堆叠在主钢板113的外表面。此外,在坯件101的长度方向DL的全部范围,第2加强钢板116堆叠在主钢板113的外表面。
参照图9,第1加强钢板114在第1位置P101和第2位置P102与主钢板113线状焊接在一起。第1位置P101和第2位置P102位于第1加强钢板114的两侧部。第2加强钢板116在第3位置P103和第4位置P104与主钢板113线状焊接在一起。第3位置P103和第4位置P104位于第2加强钢板116的两侧部。线状焊接是激光焊接。
第1位置P101在第1上转角相当部107处于第1上转角相当部107与顶板相当部102的交界的附近。在另一观点上,第1位置P101处于第1上转角相当部107的宽度方向的中央107c和顶板相当部102之间。简而言之,第1位置P101处于比第1上转角相当部107的宽度方向的中央107c靠顶板相当部102侧的位置。在第1位置P101形成有焊接部W。焊接部W沿着坯件101的长度方向DL。
第2位置P102在第1下转角相当部109处于第1下转角相当部109与第1凸缘相当部105的交界的附近。在另一观点上,第2位置P102处于第1下转角相当部109的宽度方向的中央109c和第1凸缘相当部105之间。简而言之,第2位置P102处于比第1下转角相当部109的宽度方向的中央109c靠第1凸缘相当部105侧的位置。在第2位置P102形成有焊接部W。焊接部W沿着坯件101的长度方向DL。
第3位置P103在第2上转角相当部108处于第2上转角相当部108与顶板相当部102的交界的附近。在另一观点上,第3位置P103处于第2上转角相当部108的宽度方向的中央108c和顶板相当部102之间。简而言之,第3位置P103处于比第2上转角相当部108的宽度方向的中央108c靠顶板相当部102侧的位置。在第3位置P103形成有焊接部W。焊接部W沿着坯件101的长度方向DL。
第4位置P104在第2下转角相当部110处于第2下转角相当部110与第2凸缘相当部106的交界的附近。在另一观点上,第4位置P104处于第2下转角相当部110的宽度方向的中央110c和第2凸缘相当部106之间。简而言之,第4位置P104处于比第2下转角相当部110的宽度方向的中央110c靠第2凸缘相当部106侧的位置。在第4位置P104形成有焊接部W。焊接部W沿着坯件101的长度方向DL。
通过这样的焊接,使第1加强钢板114与主钢板113一体化。不过,第1加强钢板114在第1位置P101和第2位置P102之间未焊接于主钢板113。在该情况下,在第1位置P101和第2位置P102具有焊接部W,而在第1位置P101和第2位置P102之间没有焊接部。也就是说,在第1侧板相当部103没有焊接部。在第1上转角相当部107中的比第1上转角相当部107的中央107c靠第1侧板相当部103侧的位置也没有焊接部。在第1下转角相当部109中的比第1下转角相当部109的中央109c靠第1侧板相当部103侧的位置也没有焊接部。
此外,第2加强钢板116与主钢板113一体化。不过,第2加强钢板116在第3位置P103和第4位置P104之间未焊接于主钢板113。在该情况下,在第3位置P103和第4位置P104具有焊接部W,而在第3位置P103和第4位置P104之间没有焊接部。也就是说,在第2侧板相当部104没有焊接部。在第2上转角相当部108中的比第2上转角相当部108的中央108c靠第2侧板相当部104侧的位置也没有焊接部。在第2下转角相当部110中的比第2下转角相当部110的中央110c靠第2侧板相当部104侧的位置也没有焊接部。
重叠有第1加强钢板114的主钢板113(第1侧板相当部103、第1上转角相当部107和第1下转角相当部109)构成与长条构造构件1的第1厚壁部11对应的第1厚壁相当部111。此外,重叠有第2加强钢板116的主钢板113(第2侧板相当部104、第2上转角相当部108和第2下转角相当部110)构成与长条构造构件1的第2厚壁部12对应的第2厚壁相当部112。
在长条构造构件1中,第1厚壁部11和第2厚壁部12各自的基体部1A相当于主钢板113。第1位置P1的焊接部W相当于坯件101的第1位置P101的焊接部W。第2位置P2的焊接部W相当于坯件101的第2位置P102的焊接部W。第3位置P3的焊接部W相当于坯件101的第3位置P103的焊接部W。第4位置P4的焊接部W相当于坯件101的第4位置P104的焊接部W。
以下说明冲压成形的情形。图10是表示通过冲压成形来制造第3实施方式的长条构造构件1时的情形的示意图。
参照图7并参照图10,在冲压成形时,重叠有第1加强钢板114的第1上转角相当部107以朝向长条构造构件1的外侧成为凸状的方式弯曲。与此相同,重叠有第2加强钢板116的第2上转角相当部108以朝向长条构造构件1的外侧成为凸状的方式弯曲。另一方面,重叠有第1加强钢板114的第1下转角相当部109以朝向长条构造构件1的外侧成为凹状的方式弯曲。与此相同,重叠有第2加强钢板116的第2下转角相当部110以朝向长条构造构件1的外侧成为凹状的方式弯曲。
此时,在第1上转角相当部107,第1加强钢板114以截面的周长变长的方式变形。另一方面,在第1下转角相当部109,第1加强钢板114以截面的周长变短的方式变形。此外,在第2上转角相当部108,第2加强钢板116以截面的周长变长的方式变形。另一方面,在第2下转角相当部110,第2加强钢板116以截面的周长变短的方式变形。
因此,成形得到的长条构造构件1产生下述的特性。
参照图7,在第1上转角部7中,在第1加强板部14产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第1上转角部7中,在第1加强板部14产生拉伸应变。由此,在第1位置P1的焊接部W产生剪切应力。相对于此,在第1下转角部9中,在第1加强板部14产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第1下转角部9中,在第1加强板部14产生压缩应变。由此,在第2位置P2的焊接部W产生剪切应力。
在这样的冲压成形时,在第1位置P1和第2位置P2之间没有焊接部。因此,在第1位置P1和第2位置P2之间的第1侧板部3,第1加强板部14不被基体部1A约束。这样,第1上转角部7中的在第1加强板部14产生的拉伸应力和第1下转角部9中的在第1加强板部14产生的压缩应力相互经由第1侧板部3传递(参照图10中的实线箭头)。由此,第1上转角部7的应变与第1下转角部9的应变抵消。因此抑制了在第1位置P1和第2位置P2的各焊接部W产生的剪切应力。
与此相同,在第2上转角部8中,在第2加强板部16产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第2上转角部8中,在第2加强板部16产生拉伸应变。由此,在第3位置P3的焊接部W产生剪切应力。相对于此,在第2下转角部10中,在第2加强板部16产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第2下转角部10中,在第2加强板部16产生压缩应变。由此,在第4位置P4的焊接部W产生剪切应力。
在这样的冲压成形时,在第3位置P3和第4位置P4之间没有焊接部。因此,在第3位置P3和第4位置P4之间的第2侧板部4中,第2加强板部16不被基体部1A约束。这样,第2上转角部8中的在第2加强板部16产生的拉伸应力和第2下转角部10中的在第2加强板部16产生的压缩应力相互经由第2侧板部4传递(参照图10中的实线箭头)。由此,第2上转角部8的应变与第2下转角部10的应变抵消。因此抑制了在第3位置P3和第4位置P4的各焊接部W产生的剪切应力。
[效果]
本实施方式的长条构造构件1也与第1实施方式同样,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,基体部1A利用第1加强板部14和第2加强板部16而成为厚壁。而且,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。因而,本实施方式的长条构造构件1也起到与第1实施方式同样的效果。
此外,根据本实施方式,能够抑制在焊接部W产生的剪切应力,从而抑制焊接部W的变形。通过抑制焊接部W的变形,从而焊接部W的截面形状稳定。在另一观点上,焊接部W的截面形状不倾斜。由此,在长条构造构件1中,充分确保了焊接部W的宽度,也充分确保了焊接部W的强度。因而,在对本实施方式的长条构造构件1加载了碰撞载荷时,不易发生焊接部W的断裂,也不易发生焊接部W的剥离。因此三点弯曲特性进一步提高。
[第4实施方式]
图11是示意地表示第4实施方式的长条构造构件1的整体结构的立体图。图12是表示第4实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第3实施方式变形而成的。
参照图11和图12,在本实施方式的情况下,在第1厚壁部11(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9),第1加强板部14重叠于基体部1A的内表面。在第2厚壁部12(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10),第2加强板部16重叠于基体部1A的内表面。
在该情况下,第1加强板部14和第2加强板部16均从顶板部2的外表面侧看不到。也就是说,第1加强板部14和第2加强板部16均不出现在长条构造构件1的表面。因此外观良好。
本实施方式的长条构造构件1也与第3实施方式同样,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,基体部1A利用第1加强板部14和第2加强板部16而成为厚壁。而且,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。此外能够抑制在焊接部W产生的剪切应力,从而抑制焊接部W的变形。因而,本实施方式的长条构造构件1也起到与第3实施方式同样的效果。
不过在本实施方式的情况下,在冲压成形时,在第1上转角相当部107,第1加强钢板114以截面的周长变短的方式变形。另一方面,在第1下转角相当部109,第1加强钢板114以截面的周长变长的方式变形。此外,在第2上转角相当部108,第2加强钢板116以截面的周长变短的方式变形。另一方面,在第2下转角相当部110,第2加强钢板116以截面的周长变长的方式变形。
因此,在第1上转角部7中,在第1加强板部14产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第1上转角部7中,在第1加强板部14产生压缩应变。由此在第1位置P1的焊接部W产生剪切应力。相对于此,在第1下转角部9中,在第1加强板部14产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第1下转角部9中,在第1加强板部14产生拉伸应变。由此,在第2位置P2的焊接部W产生剪切应力。
在本实施方式中也是在第1位置P1和第2位置P2之间没有焊接部。因此,在冲压成形时,在第1位置P1和第2位置P2之间的第1侧板部3中,第1加强板部14不被基体部1A约束。这样,第1上转角部7中的在第1加强板部14产生的压缩应力和第1下转角部9中的在第1加强板部14产生的拉伸应力相互经由第1侧板部3传递。由此,第1上转角部7的应变与第1下转角部9的应变抵消。因此抑制了在第1位置P1和第2位置P2的各焊接部W产生的剪切应力。
与此相同,在第2上转角部8中,在第2加强板部16产生压缩应力。在该压缩应力的作用下,在第2上转角部8中,在第2加强板部16产生压缩应变。由此在第3位置P3的焊接部W产生剪切应力。相对于此,在第2下转角部10中,在第2加强板部16产生拉伸应力。在该拉伸应力的作用下,在第2下转角部10中,在第2加强板部16产生拉伸应变。由此在第4位置P4的焊接部W产生剪切应力。
在本实施方式中也是在第3位置P3和第4位置P4之间没有焊接部。因此,在冲压成形时,在第3位置P3和第4位置P4之间的第2侧板部4中,第2加强板部16不被基体部1A约束。这样,第2上转角部8中的在第2加强板部16产生的压缩应力和第2下转角部10中的在第2加强板部16产生的拉伸应力相互经由第2侧板部4传递。由此,第2上转角部8的应变与第2下转角部10的应变抵消。因此抑制了在第3位置P3和第4位置P4的各焊接部W产生的剪切应力。
[第5实施方式]
图13是表示第5实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第3实施方式变形而成的。
参照图13,在本实施方式的情况下,顶板部2包含第1加强板部14的局部。在另一观点上,第1加强板部14的靠顶板部2侧的侧部超出顶板部2的第1侧缘21而延伸。第1加强板部14中的超出顶板部2的第1侧缘21而延伸的部分构成顶板部2的局部。简而言之,不仅是第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9构成第1厚壁部11,而且顶板部2的局部也构成第1厚壁部11。
顶板部2还包含第2加强板部16的局部。在另一观点上,第2加强板部16的靠顶板部2侧的侧部超出顶板部2的第2侧缘22而延伸。第2加强板部16中的超出顶板部2的第2侧缘22而延伸的部分构成顶板部2的局部。简而言之,不仅是第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10构成第1厚壁部11,而且顶板部2的局部也构成第1厚壁部11。
形成有焊接部W的第1位置P1位于第1加强板部14的超出顶板部2的第1侧缘21而延伸的侧部。因此,在顶板部2中,在第1上转角部7与顶板部2的交界(顶板部2的第1侧缘21)的附近存在第1位置P1。在另一观点上,第1位置P1处于顶板部2。简而言之,第1位置P1处于比第1上转角部7的周向的中央7c靠顶板部2侧的位置。
此外,形成有焊接部W的第3位置P3位于第2加强板部16的超出顶板部2的第2侧缘22而延伸的侧部。因此,在顶板部2中,在第2上转角部8与顶板部2的交界(顶板部2的第2侧缘22)的附近存在第3位置P3。在另一观点上,第3位置P3处于顶板部2。简而言之,第3位置P3处于比第2上转角部8的周向的中央8c靠顶板部2侧的位置。
在这样的结构的情况下,从第1上转角部7的周向的中央7c到第1位置P1的距离比从第1下转角部9的周向的中央9c到第2位置P2的距离大。此外,从第2上转角部8的周向的中央8c到第3位置P3的距离比从第2下转角部10的周向的中央10c到第4位置P4的距离大。
通常在对长条构造构件1加载了碰撞载荷时,与第2位置P2的焊接部W相比,对第1位置P1的焊接部W作用更大的力。此外,与第4位置P4的焊接部W相比,对第3位置P3的焊接部W作用更大的力。因此,在第1位置P1和第3位置P3的各焊接部W,拉伸残留应力越小越好。
在冲压成形时,第1上转角部7中在第1加强板部14产生的拉伸应力作用于第1位置P1的焊接部W,第1下转角部9中在第1加强板部14产生的压缩应力作用于第2位置P2的焊接部W。在本实施方式中,与压缩应力对第2位置P2的焊接部W的影响相比,拉伸应力对第1位置P1的焊接部W的影响较小。因此,在第1位置P1的焊接部W,拉伸残留应力较小。
此外,在冲压成形时,第2上转角部8中在第2加强板部16产生的拉伸应力作用于第3位置P3的焊接部W,第2下转角部10中在第2加强板部16产生的压缩应力作用于第4位置P4的焊接部W。在本实施方式中,与压缩应力对第4位置P4的焊接部W的影响相比,拉伸应力对第3位置P3的焊接部W的影响较小。因此,在第3位置P3的焊接部W,拉伸残留应力较小。
这样,在本实施方式的长条构造构件1中,在第1位置P1和第3位置P3的各焊接部W拉伸残留应力较小,因此三点弯曲特性更进一步提高。
在对长条构造构件1加载了碰撞载荷时,应变容易集中于第1上转角部7、第1侧板部3、第1下转角部9、第2上转角部8、第2侧板部4和第2下转角部10。另一方面,在顶板部2不易产生应变。在由碰撞载荷导致长条构造构件1变形时,顶板部2仍保持相同的形状。在本实施方式的长条构造构件1中,第1位置P1和第3位置P3的各焊接部W位于顶板部2。简而言之,由于在不易产生应变的顶板部2形成有焊接部W,因此不易发生焊接部W的断裂。因此三点弯曲特性进一步提高。
在本实施方式的情况下,从第1上转角部7与顶板部2的交界(顶板部2的第1侧缘21)到第1位置P1的距离优选为10mm~15mm。其原因在于,若该距离过大,则第1加强板部14在顶板部2中占据的比例变大,重量增加的抑制受损。与此相同,从第2上转角部8与顶板部2的交界(顶板部2的第2侧缘22)到第3位置P3的距离优选为10mm~15mm。其原因在于,若该距离过大,则第2加强板部16在顶板部2中占据的比例变大,重量增加的抑制受损。
另外,本实施方式的结构也可以应用于第4实施方式。
[第6实施方式]
图14是表示第6实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第1实施方式变形而成的。
参照图14,在本实施方式的情况下,第1厚壁部11(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9)是单一材料的构件。第1厚壁部11与顶板部2和第1凸缘部5接合。具体而言,第1厚壁部11通过激光焊接而与顶板部2的第1侧缘21接合且与第1凸缘部5的第1连接侧缘51接合。此外,第2厚壁部12(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10)是单一材料的构件。第2厚壁部12与顶板部2和第2凸缘部6接合。具体而言,第2厚壁部12通过激光焊接而与顶板部2的第2侧缘22接合且与第2凸缘部6的第2连接侧缘61接合。各焊接部W沿着长条构造构件1的长度方向DL。
本实施方式的长条构造构件1通过使用TWB(拼焊板)作为坯件的冲压成形来制造。也可以通过辊轧成形来制造。本实施方式的长条构造构件1的制造所使用的TWB是将主钢板和比主钢板厚的加强钢板配置在适当部位并将钢板彼此相互对接焊接而成的。该焊接是激光焊接。在该情况下,在分别与顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6对应的位置配置有主钢板。在分别与第1厚壁部11(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9)和第2厚壁部12(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10)对应的位置配置有加强钢板。
本实施方式的长条构造构件1也与第1实施方式同样,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9设为厚壁,并且第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10设为厚壁。而且,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。因而本实施方式的长条构造构件1也起到与第1实施方式同样的效果。
另外,本实施方式的结构也可以应用于第2实施方式。
[第7实施方式]
图15是表示第7实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第1实施方式变形而成的。
参照图15,在本实施方式的情况下,第1凸缘部5、第1厚壁部11(第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9)、顶板部2、第2厚壁部12(第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10)和第2凸缘部6是相互连续的单一材料的构件。因此不存在焊接部。本实施方式的长条构造构件1能够通过挤压成形、注射成形等来制造。
本实施方式的长条构造构件1也与第1实施方式同样,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9设为厚壁,并且第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10设为厚壁。而且,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。因而本实施方式的长条构造构件1也起到与第1实施方式同样的效果。
另外,本实施方式的结构也可以应用于第2实施方式和第6实施方式。
[第8实施方式]
图16是示意地表示第8实施方式的长条构造构件1的整体结构的立体图。图17是表示第8实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第1实施方式变形而成的。
参照图16和图17,在本实施方式的情况下,封闭板CP接合于第1凸缘部5和第2凸缘部6。封闭板CP配置于长条构造构件1的长度方向DL的整个区域。接合方法例如是点焊。不过,接合方法也可以是激光焊接、利用粘接剂进行的粘接或者利用螺栓进行的连结等,还可以是这些方法的组合。
在该情况下,长条构造构件1的横截面形状成为闭合截面。其结果为,长条构造构件1的弯曲刚度提高。因此三点弯曲特性进一步提高。
在此,在本实施方式的长条构造构件1中,在向顶板部2导入了弯曲载荷的情况下,对顶板部2、第1上转角部7、第1侧板部3、第1下转角部9、第2上转角部8、第2侧板部4和第2下转角部10作用压缩应力,这些各部分以压扁的方式挠曲。在这些各部分中,对顶板部2作用的压缩应力比对其他部分作用的压缩应力小。由于除顶板部2之外的各部分利用第1厚壁部11和第2厚壁部12而成为厚壁,因此能够抵抗由压缩应力引起的长条构造构件1的挠曲变形。
另一方面,对第1凸缘部5、第2凸缘部6和封闭板CP作用拉伸应力。拉伸应力不对长条构造构件1的挠曲变形产生影响。因此,封闭板CP的厚度tcp没有特别的限定。然而,从抑制重量增加的观点出发,封闭板CP的厚度tcp优选较小。也就是说,封闭板CP的厚度tcp小于顶板部2的厚度t2、第1凸缘部5的厚度t5和第2凸缘部6的厚度t6则较佳。
另外,本实施方式的结构也可以应用于第2实施方式~第7实施方式。
[第9实施方式]
图18是表示第9实施方式的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。本实施方式是将第1实施方式变形而成的。
参照图18,在本实施方式的情况下,在横截面中,第1凸缘部5相对于第1侧板部3向顶板部2的延伸方向延伸。第2凸缘部6相对于第2侧板部4向顶板部2的延伸方向延伸。因此,在横截面中,第1凸缘部5和第2凸缘部6彼此向内延伸。简而言之,本实施方式的长条构造构件1具有字母C形的横截面形状。
本实施方式的长条构造构件1也与第1实施方式同样,在长条构造构件1的包含第1厚壁部11和第2厚壁部12的横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9设为厚壁,并且第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10设为厚壁。而且,顶板部2、第1凸缘部5和第2凸缘部6保持较薄的状态。因而本实施方式的长条构造构件1也起到与第1实施方式同样的效果。
另外,本实施方式的结构也可以应用于第2实施方式、第6实施方式和第7实施方式。
[第10实施方式]
图19是示意地表示第10实施方式的长条构造构件1的整体结构的立体图。图20是示意地表示第10实施方式的长条构造构件1的制造所使用的坯件101的立体图。本实施方式是将第1实施方式变形而成的。
参照图19,在本实施方式的情况下,在长条构造构件1的长度方向DL的局部横截面中,第1侧板部3、第1上转角部7和第1下转角部9构成第1厚壁部11,第2侧板部4、第2上转角部8和第2下转角部10构成第2厚壁部12。也就是说,第1厚壁部11和第2厚壁部12存在于长条构造构件1的长度方向DL的局部。
在此,在长条构造构件1是中立柱的情况下,组装到汽车车身中的长条构造构件1是立起的状态,该长条构造构件1的长度方向DL沿着上下方向。以下作为长条构造构件1的长度方向DL沿着上下方向的情况继续本实施方式的说明。
在长条构造构件1是中立柱的情况下,对长条构造构件1中的下部加载碰撞载荷。在该情况下,第1厚壁部11和第2厚壁部12仅配置在长条构造构件1的下部即可。其原因在于,只要最低限度地在弯曲载荷被导入的部分存在第1厚壁部11和第2厚壁部12即可。例如,在从长条构造构件1的下端到长条构造构件1的全长L的约三成的范围配置有第1厚壁部11和第2厚壁部12。第1厚壁部11和第2厚壁部12未配置在长条构造构件1的下端部。不过,第1厚壁部11和第2厚壁部12也可以配置在长条构造构件1的下端部。
在长条构造构件1的上部配置有第3厚壁部17。第3厚壁部17由第1上转角部7和第2上转角部8构成。第3厚壁部17与第1厚壁部11和第2厚壁部12相连。也就是说,第3厚壁部17的第1上转角部7中的接近第1厚壁部11的部分与第1厚壁部11的第1上转角部7共用。第3厚壁部17的第2上转角部8中的接近第2厚壁部12的部分与第2厚壁部12的第2上转角部8共用。第3厚壁部17未配置在长条构造构件1的上端部。第3厚壁部17也可以配置在长条构造构件1的上端部。
本实施方式的长条构造构件1通过使用PWB(补丁板)作为坯件的冲压成形来制造。也可以通过辊轧成形来制造。
参照图20,本实施方式的坯件101是PWB。坯件101包括主钢板113、第1加强钢板114、第2加强钢板116和第3加强钢板117。主钢板113遍布坯件101的整个区域。第3加强钢板117与第1加强钢板114和第2加强钢板116相连。因此,第1加强钢板114、第2加强钢板116和第3加强钢板117的整体的平面形状看上去是倒字母Y形。
参照图19并参照图20,第1加强钢板114堆叠在主钢板113的第1厚壁相当部111的位置并接合于主钢板113。第1厚壁相当部111与在长条构造构件1的下部设置的第1厚壁部11对应。第2加强钢板116堆叠在主钢板113的第2厚壁相当部112的位置并接合于主钢板113。第2厚壁相当部112与在长条构造构件1的下部设置的第2厚壁部12对应。第3加强钢板117堆叠在主钢板113的第3厚壁相当部118的位置并接合于主钢板113。第3厚壁相当部118与在长条构造构件1的上部设置的第3厚壁部17对应。
在PWB的情况下,只是将俯视呈倒字母Y形的加强钢板114、116、117堆叠在主钢板113上并利用激光焊接将加强钢板114、116、117与主钢板113接合即可。因此,能够容易地制造适合于本实施方式的长条构造构件1的制造的PWB的坯件101。
另外,本实施方式的结构也可以应用于第2实施方式~第9实施方式。
不过,制造适合于本实施方式的长条构造构件1的制造的TWB的坯件是困难的。以下示出其原因。在TWB的情况下,准备比主钢板厚且俯视呈倒字母Y形的加强钢板。在主钢板开设与加强钢板的外形对应的倒字母Y形的孔。向该孔插入加强钢板,利用激光焊接将加强钢板与主钢板接合。此时容易在主钢板的孔和加强钢板的周缘之间产生间隙。因此难以获得适当的TWB。因而,作为适合于本实施方式的长条构造构件1的坯件,TWB也许并不合适。
以下示出其他的变形例。
[变形例1]
图21是表示变形例1的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。作为一例,变形例1的长条构造构件1是将第1实施方式的长条构造构件1变形而成的。
参照图21,第1加强板部14通过激光焊接而与第1主板部13在四个部位接合。具体而言,除了图2所示的第1实施方式的焊接部W之外,在第1上转角部7中,在第1上转角部7与第1侧板部3的交界的附近也具有焊接部W。而且,在第1下转角部9中,在第1下转角部9与第1侧板部3的交界的附近也具有焊接部W。
第2加强板部16通过激光焊接而与第2主板部15在四个部位接合。具体而言,除了图2所示的第1实施方式的焊接部W之外,在第2上转角部8中,在第2上转角部8与第2侧板部4的交界的附近也具有焊接部W。而且,在第2下转角部10中,在第2下转角部10与第2侧板部4的交界的附近也具有焊接部W。
简而言之,在变形例1的长条构造构件1中,与图2所示的第1实施方式的长条构造构件1相比较,关于第1厚壁部11,在第1上转角部7和第1下转角部9处的接合得到强化,关于第2厚壁部12,在第2上转角部8和第2下转角部10处的接合得到强化。
[变形例2]
图22是表示变形例2的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。作为一例,变形例2的长条构造构件1是将第1实施方式的长条构造构件1变形而成的。
参照图22,第1加强板部14通过激光焊接而与第1主板部13在三个部位接合。具体而言,除了图2所示的第1实施方式的焊接部W之外,在第1侧板部3的中央附近也具有焊接部W。
第2加强板部16通过激光焊接而与第2主板部15在三个部位接合。具体而言,除了图2所示的第1实施方式的焊接部W之外,在第2侧板部4的中央附近也具有焊接部W。
简而言之,在变形例2的长条构造构件1中,与图2所示的第1实施方式的长条构造构件1相比较,关于第1厚壁部11,在第1侧板部3处的接合得到强化,关于第2厚壁部12,在第2侧板部4处的接合得到强化。
[变形例3]
图23是表示变形例3的长条构造构件1的横截面形状的一例的示意图。作为一例,变形例3的长条构造构件1是将第1实施方式的长条构造构件1变形而成的。
参照图23,第1加强板部14通过激光焊接而与第1主板部13在五个部位接合。具体而言,除了图2所示的第1实施方式的焊接部W之外,在第1上转角部7中,在第1上转角部7与第1侧板部3的交界的附近也具有焊接部W。而且在第1下转角部9中,在第1下转角部9与第1侧板部3的交界的附近也具有焊接部W。而且在第1侧板部3的中央附近也具有焊接部W。
第2加强板部16通过激光焊接而与第2主板部15在五个部位接合。具体而言,除了图2所示的第1实施方式的焊接部W之外,在第2上转角部8中,在第2上转角部8与第2侧板部4的交界的附近也具有焊接部W。而且在第2下转角部10中,在第2下转角部10与第2侧板部4的交界的附近也具有焊接部W。而且在第2侧板部4的中央附近也具有焊接部W。
简而言之,在变形例1的长条构造构件1中,与图2所示的第1实施方式的长条构造构件1相比较,关于第1厚壁部11,在第1上转角部7和第1下转角部9处的接合得到强化,关于第2厚壁部12,在第2上转角部8和第2下转角部10处的接合得到强化。而且,关于第1厚壁部11,在第1侧板部3处的接合得到强化,关于第2厚壁部12,在第2侧板部4处的接合得到强化。
【实施例】
[第1实施例]
为了调查本实施方式的长条构造构件的有效性,通过解析和实验而实施了三点弯曲试验。首先,作为本发明例1,对图14所示的长条构造构件1进行了调查。该长条构造构件1是由TWB制造的。在本发明例1中,顶板部2的厚度t2、第1凸缘部5的厚度t5和第2凸缘部6的厚度t6为1.2mm。第1厚壁部11的厚度t11和第2厚壁部12的厚度t12为2.6mm。
作为比较例1,对将整体的板厚加厚而得到的长条构造构件进行了调查。在比较例1中,长条构造构件的整体的板厚为2.6mm。作为比较例2,对将整体的板厚减薄而得到的长条构造构件进行了调查。在比较例2中,长条构造构件的整体的板厚为1.2mm。本发明例1、比较例1和比较例2的长条构造构件的横截面形状均为帽形。另外,在这些长条构造构件均接合有封闭板CP。封闭板CP的厚度tcp为1.4mm。
三点弯曲试验的条件如下所述。
·压头(冲击器)的曲率半径:150mm
·支承点(支承器)的曲率半径:30mm
·支承点间隔:400mm
·各长条构造构件的长度:600mm
在图24~图26中示出试验结果。图24是表示本发明例1的试验结果的图。图25是表示比较例1的试验结果的图。图26是表示比较例2的试验结果的图。在这些图中,横轴表示赋予弯曲载荷的冲击器的位移,纵轴表示冲击器检测到的载荷。载荷的最大值越高,载荷与冲击器位移的累积值(能量吸收量)越大,则三点弯曲特性越优异。此外,在这些图中,实线表示解析结果,粗线表示实验结果。
根据图25和图26,与比较例2相比较,比较例1的三点弯曲特性显著提高。此外,根据图24和图25,本发明例1的三点弯曲特性不比比较例1逊色。根据该结果认可了由TWB制造的本发明例1的长条构造构件1的有用性。
接着,作为本发明例2,对图1和图2所示的长条构造构件1进行了调查。该长条构造构件1是由PWB制造的。在本发明例2中,与本发明例1同样,顶板部2的厚度t2、第1凸缘部5的厚度t5和第2凸缘部6的厚度t6为1.2mm。第1厚壁部11的厚度t11和第2厚壁部12的厚度t12为2.6mm。也就是说,第1主板部13和第2主板部15的厚度为1.2mm,第1加强板部14和第2加强板部16的厚度为1.4mm。
作为本发明例3,对图21所示的变形例1的长条构造构件1进行了调查。作为本发明例4,对图22所示的变形例2的长条构造构件1进行了调查。作为本发明例5,对图23所示的变形例3的长条构造构件1进行了调查。简而言之,本发明例2~5是将第1主板部13与第1加强板部14的接合部位的数量和第2主板部15与第2加强板部16的接合部位的数量变更而成的。另外,在这些长条构造构件1中均接合有封闭板CP。封闭板CP的厚度tcp为1.4mm。在图27~图30中示出试验结果。
图27是表示本发明例2的试验结果的图。图28是表示本发明例3的试验结果的图。图29是表示本发明例4的试验结果的图。图30是表示本发明例5的试验结果的图。这些图所示的纵轴、横轴、实线和粗线的意思与图24~图26相同。
根据图24和图27~图30,本发明例2~5的三点弯曲特性不比本发明例1逊色。在另一观点上,根据图25和图27~图30,本发明例2~5的三点弯曲特性不比比较例1逊色。根据该结果认可了由PWB制造的本发明例2~5的长条构造构件1的有用性。
[第2实施例]
在第2实施例中,针对通过使用PWB作为坯件的冲压成形而制造的长条构造构件1验证了基体部1A与第1加强板部14和第2加强板部16的焊接部W的位置对三点弯曲特性产生的影响。
作为本发明例6和本发明例7,对图6和图7所示的第3实施方式的长条构造构件1进行了调查。在本发明例6中,利用线状焊接(激光焊接)将第1加强板部14和第2加强板部16分别与基体部1A接合。在本发明例7中,同时使用线状焊接(激光焊接)和点状焊接(点焊)将第1加强板部14和第2加强板部16分别与基体部1A接合。
作为本发明例8,对图13所示的第5实施方式的长条构造构件1进行了调查。在本发明例8中,利用线状焊接(激光焊接)将第1加强板部14和第2加强板部16分别与基体部1A接合。
作为本发明例9,对图21所示的变形例1的长条构造构件1进行了调查。作为本发明例10,对图22所示的变形例2的长条构造构件1进行了调查。将本发明例6~8与本发明例9、10进行了比较。本发明例9、10与本发明例6~8的不同点在于,在第1位置P1和第2位置P2之间具有焊接部W并且在第3位置P3和第4位置P4之间也具有焊接部W。
在本发明例6~8以及本发明例9、10的长条构造构件1中,基体部1A的厚度均为1.2mm。第1加强板部14和第2加强板部16的厚度为1.4mm。也就是说,顶板部2的厚度t2、第1凸缘部5的厚度t5和第2凸缘部6的厚度t6为1.2mm。第1厚壁部11的厚度t11和第2厚壁部12的厚度t12为2.6mm。在长条构造构件1均接合有封闭板CP。封闭板CP的厚度tcp为1.4mm。三点弯曲试验的条件与第1实施例相同。
在图31和图32中示出试验结果。在图31中示出本发明例6以及本发明例9、10的结果。在图32中示出本发明例6~8和本发明例10的结果。
如图31和图32所示,与本发明例9、10相比较,本发明例6~8的三点弯曲特性显著提高。特别是,与本发明例6相比较,本发明例7、8的三点弯曲特性显著提高。根据该结果认可了本发明例6~8的长条构造构件1的有用性。
以上说明了本公开的实施方式。但是上述的实施方式只不过是用于实施本公开的例示。因而,本公开并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内适当地变更上述的实施方式进行实施。
附图标记说明
1、长条构造构件;1A、基体部;2、顶板部;3、第1侧板部;4、第2侧板部;5、第1凸缘部;6、第2凸缘部;7、第1上转角部;8、第2上转角部;9、第1下转角部;10、第2下转角部;11、第1厚壁部;12、第2厚壁部;13、第1主板部;14、第1加强板部;15、第2主板部;16、第2加强板部;101、坯件;111、第1厚壁相当部;112、第2厚壁相当部;113、主钢板;114、第1加强钢板;116、第2加强钢板;CP、封闭板。

Claims (15)

1.一种长条构造构件,其中,
该长条构造构件包括:
顶板部,其沿着所述长条构造构件的长度方向延伸,所述顶板部包含第1侧缘和第2侧缘;
第1侧板部,其沿着所述顶板部的所述第1侧缘延伸,所述第1侧板部包含第1上缘和第1下缘;
第2侧板部,其沿着所述顶板部的所述第2侧缘延伸,所述第2侧板部包含第2上缘和第2下缘;
第1凸缘部,其沿着所述第1侧板部的所述第1下缘延伸,所述第1凸缘部包含第1连接侧缘和第1开放侧缘;
第2凸缘部,其沿着所述第2侧板部的所述第2下缘延伸,所述第2凸缘部包含第2连接侧缘和第2开放侧缘;
第1上转角部,其连接所述顶板部的所述第1侧缘和所述第1侧板部的所述第1上缘;
第2上转角部,其连接所述顶板部的所述第2侧缘和所述第2侧板部的所述第2上缘;
第1下转角部,其连接所述第1侧板部的所述第1下缘和所述第1凸缘部的所述第1连接侧缘;以及
第2下转角部,其连接所述第2侧板部的所述第2下缘和所述第2凸缘部的所述第2连接侧缘,
在所述长条构造构件的长度方向的局部或全部的横截面中,
所述顶板部、所述第1凸缘部和所述第2凸缘部是平坦的,
所述第1侧板部、所述第1上转角部和所述第1下转角部构成第1厚壁部,所述第1厚壁部的厚度比所述顶板部的厚度大且比所述第1凸缘部的厚度大,
所述第2侧板部、所述第2上转角部和所述第2下转角部构成第2厚壁部,所述第2厚壁部的厚度比所述顶板部的厚度大且比所述第2凸缘部的厚度大。
2.根据权利要求1所述的长条构造构件,其中,
该长条构造构件包括基体部以及接合于所述基体部的第1加强板部和第2加强板部,所述基体部沿着所述长条构造构件的长度方向延伸且由单一材料的构件构成,
所述第1厚壁部通过所述基体部的第1主板部和所述第1加强板部以堆叠的状态接合而构成,
所述第2厚壁部通过所述基体部的第2主板部和所述第2加强板部以堆叠的状态接合而构成。
3.根据权利要求2所述的长条构造构件,其中,
所述长条构造构件具有帽形的横截面形状,
所述第1加强板部在处于比所述第1上转角部的周向的中央靠所述顶板部侧的位置的第1位置焊接于所述基体部,并且在处于比所述第1下转角部的周向的中央靠所述第1凸缘部侧的位置的第2位置焊接于所述基体部,而且在所述第1位置和所述第2位置之间未焊接于所述基体部,
所述第2加强板部在处于比所述第2上转角部的周向的中央靠所述顶板部侧的位置的第3位置焊接于所述基体部,并且在处于比所述第2下转角部的周向的中央靠所述第2凸缘部侧的位置的第4位置焊接于所述基体部,而且在所述第3位置和所述第4位置之间未焊接于所述基体部。
4.根据权利要求3所述的长条构造构件,其中,
所述第1加强板部和所述第2加强板部配置在所述基体部的外表面。
5.根据权利要求4所述的长条构造构件,其中,
从所述第1上转角部的周向的所述中央到所述第1位置的距离比从所述第1下转角部的周向的所述中央到所述第2位置的距离大,
从所述第2上转角部的周向的所述中央到所述第3位置的距离比从所述第2下转角部的周向的所述中央到所述第4位置的距离大。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的长条构造构件,其中,
所述第1加强板部在所述第1位置和所述第2位置与所述基体部线状焊接在一起,
所述第2加强板部在所述第3位置和所述第4位置与所述基体部线状焊接在一起。
7.根据权利要求3~6中任一项所述的长条构造构件,其中,
所述第1加强板部在所述第1位置和所述第2位置与所述基体部点状焊接在一起,
所述第2加强板部在所述第3位置和所述第4位置与所述基体部点状焊接在一起。
8.根据权利要求2或3所述的长条构造构件,其中,
所述第1加强板部和所述第2加强板部配置在所述基体部的内表面。
9.根据权利要求1所述的长条构造构件,其中,
所述第1厚壁部是单一材料的构件,与所述顶板部和所述第1凸缘部接合,
所述第2厚壁部是单一材料的构件,与所述顶板部和所述第2凸缘部接合。
10.根据权利要求1所述的长条构造构件,其中,
所述第1凸缘部、所述第1厚壁部、所述顶板部、所述第2厚壁部和所述第2凸缘部是相互连续的单一材料的构件。
11.根据权利要求1、2及权利要求8~10中任一项所述的长条构造构件,其中,
在所述长条构造构件的横截面中,
所述第1凸缘部相对于所述第1侧板部向与所述顶板部的延伸方向相反的方向延伸,
所述第2凸缘部相对于所述第2侧板部向与所述顶板部的延伸方向相反的方向延伸。
12.根据权利要求3~7及权利要求11中任一项所述的长条构造构件,其中,
所述长条构造构件具备接合于所述第1凸缘部和所述第2凸缘部的封闭板。
13.一种坯件,其为平板状,适合于通过冲压成形来制造权利要求1所述的长条构造构件,其中,
所述坯件包括:
顶板相当部,其与所述顶板部对应,所述顶板相当部沿着所述坯件的长度方向延伸;
第1上转角相当部,其与所述第1上转角部对应,所述第1上转角相当部与所述顶板相当部的一个侧缘相连;
第2上转角相当部,其与所述第2上转角部对应,所述第2上转角相当部与所述顶板相当部的另一个侧缘相连;
第1侧板相当部,其与所述第1侧板部对应,所述第1侧板相当部与所述第1上转角相当部的侧缘相连;
第2侧板相当部,其与所述第2侧板部对应,所述第2侧板相当部与所述第2上转角相当部的侧缘相连;
第1下转角相当部,其与所述第1下转角部对应,所述第1下转角相当部与所述第1侧板相当部的侧缘相连;
第2下转角相当部,其与所述第2下转角部对应,所述第2下转角相当部与所述第2侧板相当部的侧缘相连;
第1凸缘相当部,其与所述第1凸缘部对应,所述第1凸缘相当部与所述第1下转角相当部的侧缘相连;以及
第2凸缘相当部,其与所述第2凸缘部对应,所述第2凸缘相当部与所述第2下转角相当部的侧缘相连,
在所述坯件的长度方向的局部或全部范围中,
所述第1侧板相当部、所述第1上转角相当部和所述第1下转角相当部构成与所述第1厚壁部对应的第1厚壁相当部,所述第1厚壁相当部的厚度比所述顶板相当部的厚度大且比所述第1凸缘相当部的厚度大,
所述第2侧板相当部、所述第2上转角相当部和所述第2下转角相当部构成与所述第2厚壁部对应的第2厚壁相当部,所述第2厚壁相当部的厚度比所述顶板相当部的厚度大且比所述第2凸缘相当部的厚度大。
14.根据权利要求13所述的坯件,其中,
所述长条构造构件具备基体部,该基体部沿着所述长条构造构件的长度方向延伸且由单一材料的构件构成,
所述坯件包括主钢板、第1加强钢板和第2加强钢板,
所述主钢板与所述基体部对应地遍布所述坯件的整个区域,
所述第1加强钢板堆叠在所述主钢板的所述第1厚壁相当部的位置并接合于所述主钢板,
所述第2加强钢板堆叠在所述主钢板的所述第2厚壁相当部的位置并接合于所述主钢板。
15.根据权利要求14所述的坯件,其中,
所述第1加强钢板在处于比所述第1上转角相当部的宽度方向的中央靠所述顶板相当部侧的位置的第1位置焊接于所述主钢板,并且在处于比所述第1下转角相当部的宽度方向的中央靠所述第1凸缘相当部侧的位置的第2位置焊接于所述主钢板,而且在所述第1位置和所述第2位置之间未焊接于所述主钢板,
所述第2加强钢板在处于比所述第2上转角相当部的宽度方向的中央靠所述顶板相当部侧的位置的第3位置焊接于所述主钢板,并且在处于比所述第2下转角相当部的宽度方向的中央靠所述第2凸缘相当部侧的位置的第4位置焊接于所述主钢板,而且在所述第3位置和所述第4位置之间未焊接于所述主钢板。
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