DE102014225852A1

DE102014225852A1 - Verfahren zum Analysieren von Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten

Info

Publication number: DE102014225852A1
Application number: DE102014225852.9A
Authority: DE
Inventors: Byeong Wook Kang
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-03-17
Also published as: KR20160032999A; CN105787236A; US20160076972A1; KR101683979B1

Abstract

Ein Verfahren zum Analysieren von Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten stellt eine Führungslinie dafür bereit, wie stark die Dicke eines Stahlblechs, welches ein Verbundteil bildet, abnehmen kann, während die ursprüngliche Äquivalenzhaltbarkeit des Verbundteils aufrechterhalten werden kann. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Berechnen einer Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Bestimmen eines Haltbarkeitslebensdauerwertes eines Verbundteiles unter Verwendung eines Dickenwertes von zumindest einem von zwei Stahlblechen; Berechnen einer Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Ableiten des Haltbarkeitslebensdauerwertes des Verbundteiles; Berechnen einer Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Ableiten eines Dickenwertes von zumindest einem Stahlblech; und Berechnen irgendeines Ziel-Stahlblech-Dickenwertes durch Substituieren irgendeines Ziel-Lebensdauerwertes in die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion.

Description

HINTERGRUND
(a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten, und insbesondere ein Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten, welches fähig ist, um eine Führungslinie bereitzustellen für wie stark die Dicken eines Stahlbleches, welches ein Verbundteil bildet, abnehmen kann, während die ursprüngliche Äquivalenzhaltbarkeit des Verbundteils aufrechterhalten werden kann.
(b) Beschreibung der verwandten Technik
Gemäß der verwandten Technik wird eine Dicke eines Stahlbleches bestimmt nur durch Betrachtung der Festigkeit des Stahlbleches ohne eine Vorhersage der Haltbarkeit der verbundenen Teile, und ein Fahrzeugkörper wurde hergestellt in Abhängigkeit der vorherbestimmten Dicke des Stahlbleches.
Die Steigerung der Festigkeit des Stahlbleches und die Verringerung der Dicke des Stahlbleches können die Lebensdauer oder Festigkeit eines Grundmaterials genügen. Jedoch, obwohl die Festigkeit des Grundmaterials gesteigert wird, wurde die Dicke des Stahlbleches verringert, so dass die Haltbarkeit des Verbundteiles sich verringert hat. Daher, in dem Fall, in welchem eine Originalkomponente eine ausreichende Haltbarkeitsspanne nicht aufweist, würde diese einen praktischen Haltbarkeitstest nicht bestehen, so dass die Dicke des Stahlbleches in einen Originalzustand zurück versetzt werden muss.
Zusätzlich, da es keine einfache Bewertungsreferenz und Analyseverfahren gibt, um entweder die Dicke des Stahlbleches zu verringern, welches das Verbundteil ausgebildet, während der Aufrechterhaltung einer Äquivalenzhaltbarkeit, ist es nicht effizient, hunderte von Komponenten des Fahrzeugkörpers des Fahrzeuges zu untersuchen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten zur Verfügung, welches fähig ist zum Bereitstellen einer Führungslinie für wie stark die Dicke eines Stahlbleches, welches ein Verbundteil bildet, abnehmen kann, während die ursprüngliche Äquivalenzhaltbarkeit des Verbundteiles aufrechterhalten wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten die Schritte von: Verfahren zum Analysieren von Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten, umfassend die Schritte: Berechnen einer Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Abschätzen eines Haltbarkeitslebensdauerwertes eines Verbundteils unter Verwendung eines Dickenwertes von zumindest einem von zwei Stahlblechen, zu welchen ein Referenz-Bondverfahren zum Bonden der zwei Stahlbleche miteinander angewendet wird als eine unabhängige Variable; Berechnen einer Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Abschätzen des Haltbarkeitslebensdauerwertes des Verbundteils unter Verwendung des Dickenwertes von zumindest einem der zwei Stahlbleche, zu welchen ein Ziel-Bondverfahren angewendet wird, welches fähig ist zum Steigern eines Haltbarkeitslebensdauerwertes als im Vergleich mit dem Referenz-Bondverfahren, als eine unabhängige Variable; Berechnen einer Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Ableiten eines Dickenwertes des zumindest einen Stahlbleches, welches die unabhängige Variable in der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ist, welche den gleichen Haltbarkeitslebensdauerwert errechnet als ein spezifischer Haltbarkeitslebensdauerwert, welcher berechnet wird, wenn die unabhängige Variable in der Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ein spezifischer Dickenwert ist; und Berechnen eines Ziel-Stahlblech-Dickenwertes durch Substituieren jedes Ziel-Lebensdauerwertes in die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Figuren.
1 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Ansicht, welche ein Verbundbeispiel, welches verwendet wird in einem Verfahren zum Messen der Haltbarkeit eines Verbundteils, und eine Zuglastanwendungseinrichtung darstellt.
3 ist ein Graph, welcher eine Dicke und eine Lebensdauer über einen unteren Grenzlastwert eines Verbundteils, welches über ein Referenz-Bondverfahren und ein Ziel-Bondverfahren verbunden wurde, darstellt.
4 ist ein Graph, welcher eine Dicke und eine Lebensdauer über einem oberen grenzlastwert des Verbundteiles, welches durch das Referenz-Bondverfahren und das Ziel-Bondverfahren verbunden wurde, darstellt.
5 ist ein Graph einer Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion und einer Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion.
6 ist ein Graph eines Dickenwertes eines Stahlbleches, zu welchem das Referenz-Bondverfahren angewendet wird und irgendein Ziel-Stahlblech-Dickenwert.
GENAUE BESCHREIBUNG
Es soll verstanden werden, dass der Begriff „Fahrzeug” oder „Fahrzeug ...”; oder jeder andere ähnliche Begriff, wie er hierin verwendet wird, Motofahrzeuge allgemein, wie beispielsweise Personenkraftwagen, einschließlich Geländewagen (sports utility vehicles, SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Industriefahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, umsteckbare Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge, die mit anderen alternativen Kraftstoffen (z. B. Kraftstoffen, die aus einer andere Quelle als Erdöl stammen) betrieben werden, einschließt. Wie er hierin verwendet wird, bezeichnet ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Antriebsquellen verfügt, zum Beispiel ein Fahrzeug, das sowohl mit Benzin als auch mit Strom betrieben wird.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Erfindung daher in keiner Weise einschränken. Wie sie hierin verwendet werden, sollen die Singularformen „ein, eine, eines”; und „der, die, das” auch die Pluralformen umfassen, solange aus dem Kontext nicht klar etwas anderes ersichtlich ist. Weiter soll verstanden werden, dass die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend”, wenn sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Zahlen, Schritte, Arbeitsvorgänge, Elemente und/oder Komponenten/Bestandteile angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer Merkmale, Zahlen, Schritte, Arbeitsvorgänge, Elemente, Komponenten/Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie er hierin verwendet wird, schließt der Begriff „und/oder” jegliche und alle Kombination eines oder mehrerer der damit verbundenen aufgelisteten Punkte ein.
Zudem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische, computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Datenträger ausgeführt werden, der ausführbare Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele computerlesbarer Datenträger enthalten Festwertspeicher, Direktzugriffsspeicher, Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Speichersticks, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das computerlesbare Aufnahmemedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen der Haltbarkeit eines Verbundteils und zum Analysieren der Daten davon, und insbesondere auf ein Analyseverfahren zum Anordnen einer Funktion einer Haltbarkeitslebensdauer unter Verwendung einer Dicke eines Stahlbleches als eine unabhängige Variable in den Haltbarkeitslebensdauerdaten eines Verbundteilsbeispiels, auf welchem eine komplexe Last aufgebracht wird, Teilen einer Last, welches ein drittes Element ist, in obere und untere Grenzen, um Linien auszugestalten, und eine quantitative Berechnung einer Ziel-Dicke von irgendeiner Originaldicke entlang einer Haltbarkeitslebensdauer-Äquivalenzlinie in jeder Last. Aufgrund diesem wird es sehr einfach, zu messen und zu bestimmen, ob oder nicht ein Fahrzeug, auf welchem ein Ziel-Bondverfahren angewendet wird, weiter erleichtert wird als im Vergleich zu einem Fahrzeug, zu welchem ein Referenz-Bondverfahren angewendet wird, und der Möglichkeit, dass das Fahrzeug, auf welchem ein Ziel-Bondverfahren angewendet werden wird, leichter wird, und eine vorherige Beurteilung von hunderten von Einheiten in einer Erleichterung eines Fahrzeuges kann einfach ausgeführt werden.
Viele Faktoren wie Haltbarkeit, Korrosion, Steifheit und ähnliches werden betrachtet in der Bestimmung eines Abschnittes, in welchem eine Dicke des Stahlbleches verringert wird zur Zeit der Erleichterung des Fahrzeuges durch Abnahme der Dicke des Stahlbleches. Unter diesen ist der wichtigste Faktor die Haltbarkeit des Verbundteiles. Im Allgemeinen, da die Dicke des Stahlbleches verringert wird, wird eine Haltbarkeitslebensdauer schnell exponentiell verringert. Daher werden verschiedene Produktionstechnologieelemente zur Steigerung der Lebensdauer des Verbundteiles angewendet, und eine Evaluation für diese wird ausgeführt. Dennoch ist es sehr schwierig, die Brauchbarkeit eines Verfahrens zu evaluieren im Vergleich zu einem existierenden Bondverfahren, und es gibt keine quantitative Führungslinie für wie stark das Stahlblech erleichtert werden kann, ohne die Haltbarkeit zu opfern.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Genauigkeit mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Wie dargestellt in 1 beinhaltet ein Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Schritt (S300) zum Berechnen einer Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Bestimmen eines Haltbarkeitslebensdauerwertes eines Verbundteiles unter Verwendung eines Dickenwertes von irgendeinem der zwei Stahlbleche, auf welchen ein Referenz-Bondverfahren zum Bonden der zwei Stahlbleche miteinander angewendet wird als eine unabhängige Variable, einen Schritt (S400) zum Berechnen einer Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Ableiten des Haltbarkeitslebensdauerwertes des Verbundteils unter Verwendung eines Dickenwertes von irgendeinem der zwei Stahlbleche, auf welchen ein Ziel-Bondverfahren angewendet wird, welches fähig ist zum Steigern eines Haltbarkeitslebensdauerwertes im Vergleich zu dem Referenz-Bondverfahren, angewendet wird als eine unabhängige Variable, einen Schritt (S500) zum Berechnen einer Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximation, welche fähig ist zum Ableiten eines Dickenwertes des Stahlbleches, welches die unabhängige Variable in der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ist, welche denselben Haltbarkeitslebensdauerwert berechnet als einen bestimmten Haltbarkeitslebensdauerwertes, welcher berechnet wird, wenn die unabhängige Variable in der Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ein spezifischer Dickenwert ist, und einen Schritt (S600) zum Berechnen irgendeines Ziel-Stahlblech-Dickenwertes durch Substituieren irgendeines Ziel-Lebensdauerwertes in die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion.
Dann werden ein entsprechender Darstellungsschritt (S700), in welchem ein Original-Dickenwert des Stahlbleches, welches die unabhängige Variable der Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ist, und irgendein Ziel-Stahlblech-Dickenwert, welcher abgeleitet wurde durch die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, dargestellt auf einem Graph, um einander zu entsprechen, ausgeführt. Zusätzlich werden die Original-Dickenwerte des Stahlbleches und irgendein Ziel-Stahlblech-Dickenwert gezeigt, um einander zu entsprechen, dargestellt, und werden miteinander verglichen, um zu beurteilen, ob oder nicht Erleichterung möglich ist (S800). Zusätzlich wird die Haltbarkeitslebensdauer der Verbundbeispiele wiederholend getestet, und Approximationsfunktionen werden berechnet, und es wird wiederholt beurteilt, ob oder nicht Erleichterung möglich ist, wodurch eine Erleichterungsreserveenergie (S900) berechnet wird. Insbesondere ist die Erleichterungsreserveenergie ein Abweichungswert zwischen der Originaldicke des Stahlbleches und irgendeinem Ziel-Stahlblech-Dickenwert, welcher wiederholt abgeleitet wird.
Das Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches wie oben ausgestaltet ist, wird nun in größerer Genauigkeit unten beschrieben. Die Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, und die Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion werden berechnet als Approximationsfunktion, welche eine Vielzahl von Haltbarkeitslebensdauerwerten ableiten unter Verwendung des Dickenwerts des Stahlbleches als die unabhängige Variable durch Kurvenanpassung einer Vielzahl von Haltbarkeitslebensdauerwerten, welche wiederholend gemessen werden in einem unteren Grenzlastwert zu einem oberen Grenzlastwert, welche erzeugt werden in dem Fahrzeug durch ein Verfahren der Messung der Haltbarkeit eines Verbundteils.
In dem Verfahren zum Messen der Haltbarkeit eines Verbundteils, werden Haltbarkeitslebensdauerdaten erhalten durch Wiederholen des Aufbringens einer Last zu dem Verbundbeispiel, welche geschrägt sind mit einem bestimmten Winkel, um gleichzeitig die Last in einer Vertikalrichtung und einer Horizontalrichtung aufzubringen, um einen wirklichen Lastzustand eines Fahrzeugverbundteils zu simulieren. Mit anderen Worten werden in dem Verfahren zur Messung der Haltbarkeit eines Verbundteils der untere Grenzlastwert zu dem oberen Grenzlastwert gleichzeitig angewendet auf die verbundenen Teile von zwei Metallstahlblechen in der Vertikalrichtung und der Horizontalrichtung, um ein Verbundteilbeispiel zu testen, zu welchem das Referenz-Bondverfahren angewendet wird und einem Verbundteilbeispiel, auf welchem das Ziel-Bondverfahren angewendet wird (S100). Die Haltbarkeitslebensdauerdaten der Verbundteile werden erhalten durch den Test (S200).
Wie das Verbund-Beispiel, wie dargestellt in 2, durchschneiden sich Einheitsbeispiele, welche L·W (zum Beispiel 100 mm × 25 mm) und eine Dicke von t_lwr bis t_upr (zum Beispiel 0,8 mm bis 1,4 mm) aufweisen, sich miteinander in einer rechtwinkeligen Richtung, wobei die zentralen Durchschneidungspunkte miteinander verbunden sind. Eine Zuglast wird wiederholend aufgebracht auf die Verbundbeispiele, welche einen Querschnitt aufweisen, unter Verwendung einer Zuglastaufbringungseinrichtung, wie dargestellt in 2.
Insbesondere werden ein unterer Grenzlastwert von 0,1 P_min bis P_min (zum Beispiel 120 Newton bis 1200 Newton) und ein oberer Grenzlastwert von 0.1 P_max bis P_max (zum Beispiel 180 Newton bis 1800 Newton) verwendet als eine Testbedingung. P_min und P_max, welche untere Grenzwerte und obere Grenzwerte jeweils sind, eines Haltbarkeitsnormallast des Verbund-Teils, sind Werte, welche bestimmt werden in Betrachtung von gemessenen Werten, welche in dem Verbund-Teil gemessen werden, wenn das Fahrzeug eigentlich auf einer Straße gefahren wird, und eine Frequenzanalyse, und eine Haltbarkeitsschwierigkeit können verändert werden in Abhängigkeit der Materialien der Beispiele und eines Verfahrens zum Bonden der Beispiele miteinander.
Die Lebensdauerdaten sind abhängig von jeder Dicke, welche erhalten wird mit Bezug auf die Beispiele, auf welchen das Referenz-Bondverfahren angewendet wird und auf die das Ziel-Bondverfahren angewendet wird jeweils in dem unteren Grenzlastwert, und die Lebensdauerdaten werden in jedem Fall erhalten durch das gleiche Verfahren, auch in dem oberen Grenzlastwert.
Das Referenz-Bondverfahren bedeutet ein Widerstandspunktschweißverfahren in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Jedoch können alle Bondverfahren wie zum Beispiel ein Widerstandspunktschweißverfahren, ein Buckelschweißverfahren, ein SPR-Verfahren, ein Nietbondverfahren, ein Lichtbogenschweißverfahren, ein Klebeverfahren, ein Laserschweißverfahren, ein Reibrührschweißverfahren und ähnliches verwendet werden als das Referenz-Bondverfahren, welches in dem Fahrzeug verwendet.
Das Ziel-Bondverfahren bedeutet ein Hybrid-Bondverfahren, in welchem sowohl ein Widerstandspunktschweißverfahren und ein struktureller Kleber verwendet werden in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann jedoch ein Verfahren bedeuten, welches fähig ist zur Verbesserung der Lebensdauer der Verbundteile als im Vergleich zu den Referenz-Bondverfahren unter allen Bondverfahren, welche in dem Fahrzeug verwendet werden.

Die folgende Tabelle 1 ist eine Ergebnistabelle, welche erhalten wurde durch eine Verbindung einer Vielzahl von Beispielen, welche hergestellt wurden in einem Intervall einer Massenproduktionsdicke (zum Beispiel 0,2 mm) in einem Abschnitt von t_lwr bis t_upr (zum Beispiel 0,8 mm bis 1,4 mm) zueinander durch das Referenz-Bondverfahren und das Ziel-Bondverfahren und das Anwenden von Zuglasten auf dem unteren Grenzlastwert und dem oberen Grenzlastwert auf den Beispielen, welche miteinander gebondet sind. Tabelle 1

Dicke (mm)	Unterer Grenzlastwert (P_min, 1200 N)		Obere Grenzlastwert (P_max, 1800 N)
Dicke (mm)	Referenz-Bondverfahren	Ziel-Bondverfahren	Referenz-Bondverfahren	Ziel-Bondverfahren
t_upr(1.4t)	n₄(97164)	N₄(Ermüdungsgrenz e-Überschuss)	n'₄(18332)	N'₄(2558628)
t₃(1.2t)	n₃(44928)	N₃(5000000)	n'₃(17232)	N'₃(341734)
t₂(1.0t)	n₂(22505)	N₂(637131)	n'₂(8373)	N'₂(30780)
t_lwr(0.8t)	n₁(10017)	N₁(77829)	n'₁(4966)	N'₁(12473)

In dem jeweiligen Verbundteil-Beispiel, auf welchen das Referenz-Bondverfahren angewendet wurde, und das Ziel-Bondverfahren angewendet wurde, werden die Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion und die Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion unter Verwendung der Dicke der Beispiele als die unabhängigen Variablen berechnet durch Kurvenanpassung der Haltbarkeitslebensdauer der jeweiligen Verbundteil-Beispiele, welche erhalten wurden in einem Bereich eines unteren Grenzlastwertes und des oberen Grenzlastwertes, welche in dem Fahrzeug repräsentiert werden (S300 und S400) (siehe 3 und 4).
Die Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion und die Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion werden jeweils in Graphen gezeigt, wodurch es möglich wird, eine Äquivalenz-Haltbarkeitslebensdauerlinie von einer Referenz-Bondlinie-Zeichnung zu einer Ziel-Bondlinie darzustellen. Die Äquivalenz-Haltbarkeitslebensdauerlinie kann dargestellt werden durch die folgende Gleichung 1.
[Mathematische Gleichung 1]
In der obigen Gleichung ist L_b eine Verbundteil-Haltbarkeitslebensdauer durch das Referenz-Bondverfahren, L_T ist eine Bondteil-Haltbarkeitslebensdauer durch das Ziel-Bondverfahren, f_b(t) ist eine Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, f_T(t) ist eine Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, und t ist eine Dicke des Stahlblechs.
Daraus folgt, dass in jedem Fall vier gemessene Daten von Tabelle 1 berechnet werden durch eine Approximationsfunktion unter Verwendung einer Dicke als eine unabhängige Variable durch Kurvenanpassung. Insbesondere kann eine Vielzahl von Verbundteilen durch das Ziel-Bondverfahren gleichzeitig verglichen werden mit einem Verbundteil durch das Referenz-Bondverfahren.
In dem unteren Grenzlastwert wird die Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion dargestellt durch L_{b,lower limit} = f_{b,lower limit}(t) = 18.991e^10.407t. In dem unteren Grenzlastwert wird die Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion dargestellt durch L_{T,lower limit} = f_{T,lower limit}(t) = 506.94e^3.7538t. In dem oberen Grenzlastwert wird die Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion dargestellt durch L_{b,upper limit} = f_{b,upper limit}(t) = 5.5162e^9.1891t. In dem oberen Grenzlastwert wird die Ziel-Haltbarkeits-Approximationsfunktion dargestellt durch L_{T,upper limit} = f_{T,upper limit}(t) = 834.3e^2.3199t.
5 ist ein Graph, welcher die Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion in dem unteren Grenzlastwert und dem oberen Grenzlastwert darstellen, und die Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion in dem unteren Grenzlastwert und dem oberen Grenzlastwert werden wie oben beschrieben berechnet.
In 5 ist t_org eine Dicke eines Stahlblechs. Eine Haltbarkeitslebensdauer in dem Graph der Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des unteren Grenzlastwerts entsprechend der Dicke t_org ist L₁. Wenn eine Linie gezeichnet wird von dem Graph der Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des unteren Grenzlastwertes zu dem Graph der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des unteren Grenzlastwertes entlang einer Äquivalenzlinie von L₁, um dieselbe Haltbarkeitslebensdauer wie L₁ aufzuweisen, sollte es geschätzt werden, dass wenn die Haltbarkeitslebensdauer in dem Graph der Ziel-Haltbarkeits-Approximationsfunktion des unteren Grenzlastwertes L₁ ist, die Dicke t₁ ist.
Das bedeutet, dass eine Haltbarkeitslebensdauer von Stahlblechen, welche eine Dicke von t_org aufweisen, und miteinander verbunden werden durch das Referenz-Bondverfahren, die gleiche ist wie die von Stahlblechen, welche eine Dicke von t₁ aufweisen, und mit dem Ziel-Bondverfahren miteinander gebondet wurden.
In gleicher Weise, in dem Fall, in welchem die Dicke des Stahlbleches in der Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des unteren Grenzlastwertes t_org ist, wenn eine Linie gezeichnet wird von dem Graph der Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des oberen Grenzlastwertes zu dem Graph der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des oberen Grenzlastwerts entlang einer Äquivalenzlinie von L₂, welches eine Haltbarkeitslebensdauer ist, kann es geschätzt werden, dass wenn die Haltbarkeitslebensdauer in dem Graph der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion des oberen Grenzlastwertes L₂ ist, die Dicke t₂ ist.
Daher kann eine Ziel-Dicke einfach und quantitativ gefunden werden von irgendeiner Stahlblechdicke in Betrachtung von sowohl des oberen Grenzlastwerts und des unteren Grenzlastwerts und in der Annahme, dass die Äquivalenz-Haltbarkeitslebensdauer aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten wird die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion berechnet (S500). Dann wird irgendeine Haltbarkeitslebensdauer, welche eine Ziel-Lebensdauer ist, substituiert in die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximation, um letztendlich die Dicke des Stahls zu berechnen, welche irgendeine Haltbarkeitslebensdauer zu der Zeit der Ausführung der Arbeit erzeugt durch das Ziel-Bondverfahren, welches die Ziel-Dicke (S600) ist. Dies wird dargestellt durch eine allgemeine Funktion durch die folgende Gleichung 2.
[mathematische Gleichung 2]

L_T = f_T(t_T) → t_T = f^–1 _T(L_T) → L_b = L_T, t_T = f^–1 _T(f_b(t_b))

In der obigen Gleichung werden t_{T,lower limit} und t_{T,upper limit} berechnet, um die Ziel-Dicke zu berechnen.
Um die konzeptuellen Inhalte in dem Graph in numerische Werte umzuwandeln, werden die folgenden Berechnungsverfahren benötigt. Erstens, um t_{T,lower limit} und t_{T,upper limit} in eine spezifische Funktion umzuwandeln, wird die Haltbarkeitslebensdauer in einer Referenz-Bondlinienzeichnung, welche dargestellt wird durch eine Funktion einer Originaldicke, substituiert in eine Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, und die äquivalente Lebensdauer-Ziel-Dicken-Funktion in dem unteren Grenzlastwert und dem oberen Grenzlastwert werden wie folgt berechnet:
Eine Äquivalenzlebensdauer-Ziel-Dicke in dem unteren Grenzlastwert wird berechnet durch (LN(506.94·EXP(3.7538·orginal Dicke)) – LN(18.991))/10.407. In dieser Gleichung ist t_{T,lower limit} = f^–1 _{T,lower limit}(f_{b,lower limit}(t_b)). Eine Äquivalenzlebensdauer-Ziel-Dicke in dem oberen Grenzlastwert wird berechnet durch (LN(834.3·EXP(2.3199·original Dicke)) – LN(5.5162))/9.1891. In dieser Gleichung ist (LN(834.3·EXP(2.3199·original Dicke)) – LN(5.5162))/9.1891.

Wenn alle Dicken von Stahlblechen, welche in einem Fahrzeugkörper verwendet werden, substituiert werden in die Gleichungen zum Berechnen der Äquivalenzlebensdauer-Ziel-Dicke in dem unteren Grenzlastwert und der Berechnung der Äquivalenzlebensdauer-Ziel-Dicke in dem oberen Grenzlastwert, werden die Resultate, welche in Tabelle 2 dargestellt werden, erhalten. [Tabelle 2]

Original Dicke (t_b1)	Äquivalenz Lebensdauer Zieldicke		Zieldicke (Entsprechend Massenproduktion Stahlblech)	Beurteilung der Erleichterung
	Unterer Grenzwert (t_{T,lower limit})	Oberer Grenzwert (t_{T,upper limit})		Beurteilung der Erleichterung
t_b10(2.3t)	t_{T10,lower limit}(1.15)	t_{T10,upper limit}(1.13)	t_T10(1.2t)	Möglich
t_b9(2.0t)	t_{T9,lower limit}(1.04)	t_{T9,upper limit}(1.05)	t_T9(1.2t)	Möglich
t_b8(1.8t)	t_{T8,lower limit}(0.96)	t_{T8,upper limit}(1.00)	t_T8(1.0t)	Möglich
t_b7(1.6t)	t_{T7,lower limit}(0.89)	t_{T7,upper limit}(0.95)	t_T7(1.0t)	Möglich
t_b6(1.4t)	t_{T6,lower limit}(0.82)	t_{T6,upper limit}(0.90)	t_T6(1.0t)	Möglich
t_b5(1.2t)	t_{T5,lower limit}(0.75)	t_{T5,upper limit}(0.85)	t_T5(1.0t)	Möglich
t_b4(1.0t)	t_{T4,lower limit}(0.68)	t_{T4,upper limit}(0.80)	t_T4(0.8t)	Möglich
t_b3(0.9t)	t_{T3,lower limit}(0.64)	t_{T3,upper limit}(0.77)	t_T3(0.8t)	Möglich
t_b2(0.8t)	t_{T2,lower limit}(0.60)	t_{T2,upper limit}(0.75)	t_T2(0.8t)	Unmöglich
t_b1(0.7t)	t_{T1,lower limit}(0.57)	t_{T1,upper limit}(0.72)	t_T0(0.8t)	Unmöglich

Wie dargestellt in 2 wird eine größere Dicke in der Äquivalenzlebensdauer-Ziel-Dicke in dem unteren Grenzlastwert und dem unteren Grenzlastwert eine effektive Ziel-Dicke, in welcher eine Spanne betrachtet wird. Da Stahlbleche, welche eigentlich massenproduziert werden, in einer Einheit produziert werden von 0,2 mm in dem Fall, in welchem eine Dicke davon ungefähr 0,1t oder mehr ist, und produziert werden in einer Einheit von 0,1 mm in dem Fall, in dem eine Dicke ungefähr 0,1t oder weniger ist, wird eine finale Ziel-Dicke, welche ein Ziel-Stahlblech-Dickenwert ist, quantitativ bestimmt, um eine Dicke eines Stahlbleches zu sein, welches massenproduziert werden kann in Betrachtung von dessen.
Mit Bezug auf Tabelle 2, in dem Fall des Stahlbleches, welches eine Dicke von t_b2 oder weniger aufweist (zum Beispiel 0,8t), ist eine Ziel-Dicke größer oder gleich einer Original-Dicke, was bedeutungslos ist in Hinsicht von Leichtgewicht. Daher wird beurteilt, dass Erleichterung unmöglich ist. In dem Fall von Stahlblechen, welche eine Dicke von t_b3 oder mehr (zum Beispiel 0,9t) aufweisen, ist eine Ziel-Dicke geringer als eine Original-Dicke, so dass beurteilt wird, dass Erleichterung möglich ist. In größerer Genauigkeit, wenn eine finale Ziel-Dicke, in welchen die Ziel-Stahlblechdicke des unteren Grenzlastwerts und des oberen Grenzlastwerts betrachtet werden, kleiner ist als die Original-Dicke des Stahlbleches, ist Erleichterung möglich. Dennoch, wenn die Final-Ziel-Dicke größer ist als die Original-Dicke des Stahlbleches, ist Erleichterung unmöglich. Daher wird es leicht, um zu beurteilen, ob oder nicht Erleichterung möglich ist durch die vorliegende Erfindung.
6, welches ein Graph ist, welches einen Original-Dickenwert eines Stahlbleches zeigt, zu welchem ein Referenz-Bondverfahren angewendet wird, und jeder Ziel-Stahlblech-Mittelwert einander entspricht, zeigen die Daten der Tabelle 2 (S700). Durch einen Vergleichsgraph, wie dargestellt in 6, werden Unterschiede zwischen der Original-Dicke der jeweiligen Stahlbleche und Final-Ziel-Dicken, in welchen der obere Grenzwert der Äquivalenzlebensdauer-Ziel-Dicke und Massenproduktion der Stahlbleche betrachtet werden, visualisiert werden, so dass es möglich wird, um zu beurteilen, ob Erleichterung möglich ist (S800). Wenn sie bereits als Dickenbereiche definiert sind, können die Dickenbereiche für jede Stahlblechspezifikation mit einem Blick bemerkt werden. Zusätzlich werden die Haltbarkeitslebensdauer von den Verbundbeispielen wiederholend getestet, und die Approximationsfunktionen werden berechnet und dargestellt in Graphen, und es wird wiederholend beurteilt, ob oder nicht Erleichterung möglich ist, wodurch die Erleichterungsreserveenergie berechnet wird (S900).
In der vorliegenden Erfindung werden Voraussageresultate der Haltbarkeitscharakteristiken der Verbundteile, welche unterschiedlich sind von der Festigkeit des Stahlbleches in einem Beispiellevel verwendet. Vor einem praktischen Test kann beurteilt werden, wie stark die Dicke eines Stahlbleches, welches irgendeine Dicke aufweist, verringert werden kann, während die Äquivalenz-Haltbarkeit des Verbundteils aufrechterhalten werden kann. Zusätzlich kann eine quantitative Erleichterungsführungslinie zur Verfügung gestellt werden in Abhängigkeit einer Abnahme in einer Dicke.
Ferner kann eine Vorausbeurteilung von hunderten von Einheitskomponenten des Fahrzeugkörpers einfach durchgeführt werden in Hinsicht der Erleichterung durch einen mechanischen Prozess, wie zum Beispiel Funktionalisierung von Haltbarkeitslinienzeichnungen und Inversfunktionssubstitutionen.
Wie oben dargestellt, ist es möglich mit dem Verfahren des Analysierens der Bondteil-Haltbarkeits-Testresultatdaten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Führungslinie zur Verfügung zu stellen zum wie viel der Dicke eines Stahlbleches, welches ein Verbundteil bildet, verringert werden kann, während eine ursprüngliche Äquivalenzhaltbarkeit des Verbundteils aufrechterhalten werden kann.
Zusätzlich wird es einfach, um zu messen und zu bestimmen, ob oder nicht ein Fahrzeug, zu welchem das Ziel-Bondverfahren angewendet wird, weiter erleichtert werden kann als im Vergleich zu einem Fahrzeug, zu welchem ein Referenz-Bondverfahren angewendet wird, und die Möglichkeit, dass das Fahrzeug, auf welchem ein Ziel-Bondverfahren angewendet wird, erleichtert wird.
Ferner kann eine Vorausbeurteilung von hunderten von Einheitskomponenten in einer Erleichterung eines Fahrzeuges einfach ausgeführt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung beschrieben wurde mit Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es können verschiedene Modifikationen und Ersetzungen von Fachmännern vollzogen werden, auf welchen die vorliegende Erfindung gerichtet ist, ohne wegzutreten von dem Geist und dem Bereich der vorliegenden Erfindung wie in den folgenden Ansprüchen beansprucht.

Claims

Verfahren zum Analysieren von Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten, umfassend die Schritte: Berechnen einer Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Abschätzen eines Haltbarkeitslebensdauerwertes eines Verbundteils unter Verwendung eines Dickenwertes von zumindest einem von zwei Stahlblechen, zu welchen ein Referenz-Bondverfahren zum Bonden der zwei Stahlbleche miteinander angewendet wird als eine unabhängige Variable; Berechnen einer Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Abschätzen des Haltbarkeitslebensdauerwertes des Verbundteils unter Verwendung des Dickenwertes von zumindest einem der zwei Stahlbleche, zu welchen ein Ziel-Bondverfahren angewendet wird, welches fähig ist zum Steigern eines Haltbarkeitslebensdauerwertes als im Vergleich mit dem Referenz-Bondverfahren, als eine unabhängige Variable; Berechnen einer Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion, welche fähig ist zum Ableiten eines Dickenwertes des zumindest einen Stahlbleches, welches die unabhängige Variable in der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ist, welche den gleichen Haltbarkeitslebensdauerwert errechnet als ein spezifischer Haltbarkeitslebensdauerwert, welcher berechnet wird, wenn die unabhängige Variable in der Referenzhaltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ein spezifischer Dickenwert ist; und Berechnen eines Ziel-Stahlblech-Dickenwertes durch Substituieren jedes Ziel-Lebensdauerwertes in die Umkehrfunktion der Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion.
Verfahren zum Analysieren Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten gemäß Anspruch 1, wobei die Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion und die Ziel-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion als Approximationsfunktionen berechnet werden, welche abgeleitet werden von einer Vielzahl von Haltbarkeitslebensdauerwerten unter Verwendung des Dickenwertes von dem zumindest einen Stahlblech als die unabhängige Variable durch Kurvenanpassung einer Vielzahl von Haltbarkeitslebensdauerwerten, welche wiederholt gemessen werden in einem unteren Grenzlastwert zu einem oberen Grenzlastwert, welcher erzeugt wird in einem Fahrzeug durch ein Verfahren der Messung der Haltbarkeit von dem Verbundteil.
Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten gemäß Anspruch 2, wobei in dem Verfahren des Messens der Haltbarkeit des Verbundteils der untere Grenzlastwert zu dem oberen Grenzlastwert gleichzeitig angewendet wird auf die Verbundteile der zwei Stahlbleche in einer Vertikalrichtung und einer Horizontalrichtung.
Verfahren zum Analysieren der Verbundteil-Haltbarkeitstest-Ergebnisdaten gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend einen entsprechenden Darstellungsschritt, in welchem der Dickenwert des Stahlbleches, welcher die unabhängige Variable der Referenz-Haltbarkeitslebensdauer-Approximationsfunktion ist, und irgendein Ziel-Stahlblech-Dickenwert, welcher abgeleitet wurde von der Umkehrfunktion der Zielhaltbarkeitslebensdauer-Approximation, gezeigt werden, um einander zu entsprechen.