JP2001130444A - Impact energy absorbing member - Google Patents

Impact energy absorbing member

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JP2001130444A
JP2001130444A JP31533299A JP31533299A JP2001130444A JP 2001130444 A JP2001130444 A JP 2001130444A JP 31533299 A JP31533299 A JP 31533299A JP 31533299 A JP31533299 A JP 31533299A JP 2001130444 A JP2001130444 A JP 2001130444A
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JP
Japan
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energy absorbing
collision energy
absorbing member
collision
austenite
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JP31533299A
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Takehisa Tanaka
健久 田中
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impact energy absorbing member that can appreciably absorb impact energy. SOLUTION: An impact energy absorbing member 1A, 1B has a given cross- sectional form, and absorbs impact energy when deformed under a impact load in the surface direction. The collision energy absorbing member 1A, 1B consists of a steel plate having a structure including austenite in an area rate of 60% or above, or of a steel plate including austenite adapted to generate martensite through a strain-induced transformation and having a strain hardening exponent of 0.26 or above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、衝突エネルギを効
率よく吸収できるように改良した衝突エネルギ吸収部材
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collision energy absorbing member improved so as to efficiently absorb collision energy.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平9−277953号公報(公開:
1997年)には、長手方向に沿った衝突荷重を受けて
座屈変形することにより、衝突エネルギを吸収する筒形
状の衝突エネルギ吸収部材が開示されている。この公報
技術は、部材の形状により衝突エネルギを効率よく吸収
性できるようにしたものである。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-277953 (publication:
1997) discloses a cylindrical collision energy absorbing member that absorbs collision energy by buckling and deforming under a collision load along the longitudinal direction. In this publication, the collision energy can be efficiently absorbed by the shape of the member.

【0003】また特開平11−61326号公報(公
開:1999年)には、残留オーステナイトの占有率
(面積率)が5〜50%であり、残留オーステナイトの
平均結晶粒度が5μm以下であり、加工硬化指数が0.
13以上、降伏比が85%以下、引張強さ×全伸びが2
0000以上、穴拡げ比が1.2以上に設定されている
耐衝突安全性及び成形性に優れた自動車用高強度鋼板が
開示されている。このものでは、前記したように残留オ
ーステナイトの占有率が5〜50%であり、残部がフェ
ライト及びマルテンサイトとされている。この公報技術
に開示されている加工硬化指数の上限は0.22程度と
されている。この公報技術は、鋼板の材料特性により動
的エネルギ吸収量を増大させるものであるが、フェライ
ト組織の割合がかなり高く、フェライトを主体とするも
のである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-61326 (publication: 1999) discloses that the occupation ratio (area ratio) of retained austenite is 5 to 50%, the average crystal grain size of retained austenite is 5 μm or less, and Curing index is 0.
13 or more, yield ratio 85% or less, tensile strength x total elongation 2
A high-strength steel sheet for automobiles excellent in collision safety and formability, which has a hole expansion ratio of 0000 or more and a hole expansion ratio of 1.2 or more, is disclosed. In this case, as described above, the occupation ratio of retained austenite is 5 to 50%, and the balance is ferrite and martensite. The upper limit of the work hardening index disclosed in this publication is about 0.22. In this publication, the amount of dynamic energy absorption is increased by the material properties of a steel sheet. However, the ratio of a ferrite structure is considerably high, and mainly the ferrite is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した特開平9−2
77953号公報に係る技術は、衝突エネルギ吸収部材
の形状を利用するものであり、材質の面での改良を開示
するものではない。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 9-2
The technique according to JP 77953 uses the shape of the collision energy absorbing member, and does not disclose an improvement in the material.

【0005】上記した特開平11−61326号公報に
係る技術は、上記したようにオーステナイトを含むもの
のフェライトを主体とするものである。フェライトは体
心立方結晶構造を有するため、すべり系が少なく、塑性
変形時の変形能が必ずしも充分ではなく、また加工硬化
指数も0.10〜0.20程度と低い。このため、衝撃
的な衝突荷重が作用すると、鋼板の変形途中において割
れやちぎれ等が発生し易くなる。このように割れやちぎ
れ等が発生すると、衝突エネルギの吸収性が低下するた
め、不均一な座屈変形となり易く、衝突エネルギを効率
よく吸収性する性能が低下する。
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-61326 is based on ferrite but contains austenite as described above. Since ferrite has a body-centered cubic crystal structure, it has few slip systems, does not always have sufficient deformability during plastic deformation, and has a low work hardening index of about 0.10 to 0.20. For this reason, when a shocking impact load acts, cracks, tears, and the like are likely to occur during the deformation of the steel sheet. When cracks, tears, etc. occur in this manner, the absorption of collision energy is reduced, so that uneven buckling is likely to occur, and the performance of efficiently absorbing collision energy is reduced.

【0006】また上記した特開平11−61326号公
報に係る技術は、残留オーステナイトが加工誘起変態す
ることがあったとしても、それを主体とするものではな
く、また加工硬化指数も低いものであり、衝突エネルギ
の吸収性としては必ずしも充分ではない。
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-61326 is not based on work-induced transformation of retained austenite, even if it occurs, and has a low work hardening index. However, the absorption of collision energy is not always sufficient.

【0007】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、衝突エネルギの吸収性を高めることができる衝
突エネルギ吸収部材を提供することを課題とするにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a collision energy absorbing member that can enhance the absorption of collision energy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る衝突エネ
ルギ吸収部材は、所定の横断面形状をもち面方向に沿っ
た衝突荷重を受けて変形することにより、衝突エネルギ
を吸収する衝突エネルギ吸収部材において、オーステナ
イトが面積率で60%以上の組織からなる鋼板を用いて
構成されていることを特徴とするものである。
A collision energy absorbing member according to a first aspect of the present invention has a predetermined cross-sectional shape and is deformed by receiving a collision load along a surface direction to thereby absorb the collision energy. The member is characterized in that austenite is formed using a steel sheet having a structure having an area ratio of 60% or more.

【0009】第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材は、
所定の横断面形状をもち面方向に沿った衝突荷重を受け
て変形することにより、衝突エネルギを吸収する衝突エ
ネルギ吸収部材において、加工誘起変態によりマルテン
サイトを生成可能なオーステナイトをもつと共に加工硬
化指数が0.26以上の鋼板を用いて構成されているこ
とを特徴とするものである。
A collision energy absorbing member according to a second aspect of the present invention
A collision energy absorbing member that has a predetermined cross-sectional shape and absorbs collision energy by deforming under a collision load along the surface direction has austenite capable of generating martensite by work-induced transformation, and has a work hardening index. Is configured using a steel plate of 0.26 or more.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】第1発明に係る衝突エネルギ吸収
部材は、オーステナイトが面積率で60%以上の組織か
らなる鋼板を用いて構成されている。衝突エネルギ吸収
部材の全体が上記した鋼板のみで形成されている形態で
も良いし、衝突エネルギ吸収部材を構成する一部が上記
した鋼板で構成されている形態でも良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The collision energy absorbing member according to the first invention is made of a steel sheet having a structure in which austenite has an area ratio of 60% or more. The entirety of the collision energy absorbing member may be formed of only the above-described steel plate, or a part of the collision energy absorbing member may be formed of the above-described steel plate.

【0011】オーステナイト組織は面心立方結晶構造で
あるため、体心立方結晶構造をもつフェライトに比較し
て結晶のすべり系が多い。このため展延性に富む。極低
温であっても展延性に富む。このため、衝突エネルギ吸
収部材が衝突荷重を受けて変形する際に、局部的な割
れ、ちぎれ等が発生しにくくなる。故に、衝突エネルギ
吸収部材の全体の変形性が均一化し易くなり、衝突エネ
ルギの吸収性能が良好に確保される。
Since the austenite structure has a face-centered cubic crystal structure, the crystal has more slip systems than ferrite having a body-centered cubic crystal structure. For this reason, it is rich in extensibility. Highly extensible even at very low temperatures. For this reason, when the collision energy absorbing member is deformed by receiving a collision load, local cracks, tears, and the like are less likely to occur. Therefore, the overall deformability of the collision energy absorbing member can be easily made uniform, and the collision energy absorbing performance can be secured well.

【0012】第1発明に係る衝突エネルギ吸収部材は、
前記したように、オーステナイトの面積率がかなり高い
組織からなる鋼板を用いて構成されている。この鋼板に
おいて、オーステナイト組織の割合は、衝突エネルギ吸
収部材の種類、用途、要請される衝突吸収形態、コスト
などの要因を考慮して選択されるが、面積率で100
%、98%以上、96%以上にでき、また、94%以
上、92%以上、90%以上のいずれかにすることもで
きる。また、85%以上、75%以上、70%以上、6
5%以上のいずれかにすることもできる。従って、N
i、Mn、C、N等のオーステナイト安定化元素を含む
ことが好ましい。
[0012] The collision energy absorbing member according to the first aspect of the present invention comprises:
As described above, it is configured using a steel plate having a structure in which the area ratio of austenite is considerably high. In this steel sheet, the ratio of the austenitic structure is selected in consideration of factors such as the type and use of the collision energy absorbing member, the required collision absorption form, and cost.
%, 98% or more, 96% or more, or 94% or more, 92% or more, or 90% or more. 85% or more, 75% or more, 70% or more, 6
It can be any of 5% or more. Therefore, N
It is preferable to include an austenite stabilizing element such as i, Mn, C, or N.

【0013】衝突エネルギの吸収性能の向上を考慮する
と、第1発明に係る衝突エネルギ吸収部材は、実質的に
オーステナイト組織からなる鋼板で構成されていること
が好ましい。第1発明に係る衝突エネルギ吸収部材によ
れば、オーステナイトは、マルテンサイト変態等の変態
を起こし易い不安定オーステナイトや準安定オーステナ
イトよりも、マルテンサイト変態等の変態を起こしにく
い安定オーステナイトであることが好ましい。
In consideration of the improvement of the collision energy absorbing performance, the collision energy absorbing member according to the first invention is preferably formed of a steel plate substantially having an austenitic structure. According to the collision energy absorbing member according to the first invention, austenite is a stable austenite that is less likely to undergo transformation such as martensitic transformation than unstable austenite or metastable austenite that readily undergoes transformation such as martensitic transformation. preferable.

【0014】第1発明に係る衝突エネルギ吸収部材の鋼
は、組成的には、図3に示す状態図においてオーステナ
イトとマルテンサイトとの混合組織(A+M)にあまり
接近していない組成をもつものを採用することができ
る。換言すれば、第1発明に係る衝突エネルギ吸収部材
の鋼は、後述する式、式に過剰に接近していないN
i当量、Cr当量をもつ組成であること、つまり、マル
テンサイト変態等の変態を起こさないか、起こしにくい
ような安定オーステナイトの組織を採用することができ
る。
The steel of the collision energy absorbing member according to the first invention has a composition not so close to the mixed structure (A + M) of austenite and martensite in the phase diagram shown in FIG. Can be adopted. In other words, the steel of the collision energy absorbing member according to the first invention has an N, which is not excessively close to the following equation.
A composition having i-equivalent and Cr-equivalent, that is, a structure of stable austenite that does not cause or hardly causes transformation such as martensitic transformation can be employed.

【0015】なお、第1発明に係る衝突エネルギ吸収部
材に係る鋼板であっても、オーステナイトとマルテンサ
イトとの混合組織(A+M)に接近している組成をもつ
場合には、オーステナイトの安定性が低くくなるため、
衝撃的な衝突荷重が作用すると加工誘起変態によりオー
ステナイトがマルテンサイトに変態することがある。こ
の場合には、すべり系が多いことによる衝突エネルギ吸
収性の確保のほかに、加工誘起変態による衝突エネルギ
吸収性の確保を期待することができる。
Incidentally, even in the steel sheet according to the collision energy absorbing member according to the first invention, if the steel sheet has a composition close to the mixed structure (A + M) of austenite and martensite, the stability of austenite is not improved. Because it will be lower
When a shocking impact load is applied, austenite may be transformed into martensite by work-induced transformation. In this case, in addition to securing the collision energy absorption due to the large number of slip systems, it can be expected to secure the collision energy absorption due to the work-induced transformation.

【0016】第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材は、
加工誘起変態によりマルテンサイトを生成可能なオース
テナイトであり加工硬化指数が0.26以上の鋼板を用
いて構成されている。加工硬化指数が特定値以上であれ
ば、衝撃的な衝突荷重の影響で加工誘起変態によりオー
ステナイトがマルテンサイトに変態し易くなり、金属組
織が硬くなる。硬くなった部分はそれ以上は変形しにく
くなるため、まだ変形していない部分のオーステナイト
が衝撃的な衝突荷重の影響で加工誘起変態によりマルテ
ンサイトに変態し易くなる。このため衝突時の変形伝搬
特性が向上し、衝突エネルギの吸収性能が確保される。
A collision energy absorbing member according to a second aspect of the present invention comprises:
Austenitic steel capable of forming martensite by work-induced transformation and having a work hardening index of 0.26 or more is used. If the work hardening index is equal to or more than a specific value, austenite is easily transformed into martensite by work induced transformation under the influence of an impact impact load, and the metal structure becomes hard. Since the hardened portion is less likely to be deformed further, the austenite in the not-yet-deformed portion is liable to be transformed into martensite by work-induced transformation under the influence of a shocking impact load. For this reason, the deformation propagation characteristics at the time of a collision are improved, and the performance of absorbing the collision energy is ensured.

【0017】第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材によ
れば、衝突エネルギ吸収部材を使用する場所、衝突エネ
ルギ吸収部材のサイズや衝突形態やコストなどによって
も相違するものの、加工硬化指数は0.27以上、0.
28以上、0.29以上、0.30以上、0.31以
上、0.32以上、0.33以上、0.34以上、0.
35以上、0.36以上、0.37以上、0.38以上
のいずれかとすることができる。オーステナイトといえ
ども、加工誘起マルテンサイト変態の析出度合いを考慮
すると、加工硬化指数の上限値としては0.70、0.
71、0.72のいずれかが好ましいと考えられる。
According to the collision energy absorbing member of the second invention, the work hardening index is 0.27, although it differs depending on the place where the collision energy absorbing member is used, the size of the collision energy absorbing member, the collision type and the cost. Above, 0.
28 or more, 0.29 or more, 0.30 or more, 0.31 or more, 0.32 or more, 0.33 or more, 0.34 or more, 0.
It can be any one of 35 or more, 0.36 or more, 0.37 or more, 0.38 or more. Considering the degree of precipitation of work-induced martensitic transformation even for austenite, the upper limit of the work hardening index is 0.70, 0.
It is considered that either 71 or 0.72 is preferable.

【0018】従って第2発明に係る衝突エネルギ吸収部
材によれば、加工硬化指数は例えば0.26〜042、
0.30〜0.38、0.32〜0.38、0.30〜
0.40のいずれかとすることができる。但しこれらに
限定されるものではない。
Therefore, according to the collision energy absorbing member of the second invention, the work hardening index is, for example, 0.26 to 042,
0.30-0.38, 0.32-0.38, 0.30
0.40. However, it is not limited to these.

【0019】なお、フェライトを主体とする鋼板であれ
ば、加工硬化指数は一般的には0.15〜0.20であ
り、高いものでも0.24である。
In the case of a steel sheet mainly composed of ferrite, the work hardening index is generally from 0.15 to 0.20, and is as high as 0.24.

【0020】加工硬化指数は一般的には静的引張試験を
実施し、荷重及び伸びを測定して求める。加工硬化指数
の値は基本的には材質に依存するものであり、試験片の
形状には基本的には依存しないと考えられている。
The work hardening index is generally determined by conducting a static tensile test and measuring the load and elongation. It is considered that the value of the work hardening index basically depends on the material, and does not basically depend on the shape of the test piece.

【0021】第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材にお
いて、上記したように加工硬化指数が高いのは、加工誘
起変態によりオースナイトがマルテンサイトに変態する
ためであり、マルテンサイトの生成に伴い硬化するから
である。
In the collision energy absorbing member according to the second aspect of the present invention, the work hardening index is high as described above because austenite is transformed into martensite by work-induced transformation, and hardens with the formation of martensite. Because.

【0022】第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材にお
いては、加工誘起変態でマルテンサイトに変態する性質
をもつ実質的にオーステナイト組織からなるものを採用
することができる。あるいは、オーステナイト組織及び
フェライト組織(面積率で10%以下、残部実質的にオ
ーステナイト)をもつものを採用することができる。前
者の場合には、実質的にオーステナイト組織からなるも
のであるものの、図4に示す状態図において組成的に
は、オーステナイトとマルテンサイトとの混合組織(A
+M)に近い組成をもつものである。後者の場合には、
用途やコスト等に応じて、鋼板におけるフェライト組織
は面積率で5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、
1%以下のいずれかであり、残部が実質的にオーステナ
イトの組織をもつ鋼板を採用することができる。
In the collision energy absorbing member according to the second aspect of the present invention, a member substantially consisting of an austenite structure having a property of transforming into martensite by work induced transformation can be employed. Alternatively, those having an austenitic structure and a ferrite structure (area ratio of 10% or less, substantially austenite in the remainder) can be employed. In the former case, although it is substantially composed of an austenite structure, the composition diagram in the phase diagram shown in FIG. 4 shows a mixed structure of austenite and martensite (A
+ M). In the latter case,
Depending on the application and cost, the ferrite structure in the steel sheet is 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less in area ratio,
A steel sheet having 1% or less and a balance substantially having an austenite structure can be employed.

【0023】第1発明及び第2発明に係る衝突エネルギ
吸収部材は、所定の横断面形状をもち面方向に沿った衝
突荷重を受けて変形することにより、衝突エネルギを吸
収するものである。このような衝突エネルギ吸収部材と
しては、横断面が四角(正方形、長方形を含む)形状の
筒形態、あるいは、円形状(円、楕円、長円を含む)の
筒形態、あるいは、横断面がL形状をもつアングル形
態、あるいは、横断面がコの字形状をもつチャンネル形
態のものを採用することができる。
The collision energy absorbing member according to the first invention and the second invention absorbs collision energy by having a predetermined cross-sectional shape and deforming under a collision load along a surface direction. Such a collision energy absorbing member has a tubular shape having a square cross section (including a square and a rectangle), a cylindrical shape having a circular shape (including a circle, an ellipse, and an ellipse), or an L-shaped cross section. An angle shape having a shape or a channel shape having a U-shaped cross section can be adopted.

【0024】従って衝突エネルギ吸収部材の横断面は、
Lの字、疑似Lの字、Yの字、疑似Yの字、Iの字、疑
似Iの字、コの字、疑似コの字などの開断面でも良い
し、あるいは、円、四角、多角等の閉断面でも良い。ま
た、上記したLの字、疑似Lの字、Yの字、疑似Yの
字、Iの字、疑似Iの字、コの字、疑似コの字、Sの
字、疑似Sの字などの少なくとも1種の字体を含む横断
面形状でも良い。
Therefore, the cross section of the collision energy absorbing member is
Open section such as L-shaped, pseudo-L-shaped, Y-shaped, pseudo-Y-shaped, I-shaped, pseudo-I-shaped, U-shaped, pseudo-U-shaped, or a circle, square, polygon Etc. may be used. In addition, the above-mentioned L character, pseudo L character, Y character, pseudo Y character, I character, pseudo I character, U character, pseudo U character, S character, pseudo S character, etc. The cross-sectional shape may include at least one typeface.

【0025】なお、衝突エネルギ吸収部材がこれの面方
向に衝突荷重を受け易くするためには、衝突エネルギ吸
収部材が空洞部を有する場合には、粉末、発泡材、中子
等の装填物を衝突エネルギ吸収部材の内部に装入して、
衝突エネルギ吸収部材の長手方向における剛性を高める
ことも好ましい。これにより衝突エネルギ吸収部材の曲
成を抑え易い。
In order to make the collision energy absorbing member easily receive a collision load in the plane direction of the collision energy absorbing member, if the collision energy absorbing member has a hollow portion, the charged material such as powder, foam, core, etc. Inserted inside the collision energy absorbing member,
It is also preferable to increase the rigidity of the collision energy absorbing member in the longitudinal direction. Thereby, it is easy to suppress the bending of the collision energy absorbing member.

【0026】衝突エネルギ吸収部材は、長さが短い短尺
形態でも良いし、長さが長い長尺形態のものでも良い。
但し衝突エネルギ吸収部材としては、これらの形態に限
定されるものではない。
The collision energy absorbing member may be of a short form having a short length or a long form having a long length.
However, the collision energy absorbing member is not limited to these forms.

【0027】要するに、第1発明及び第2発明に係る衝
突エネルギ吸収部材は、面方向に沿った衝突荷重を受け
るものであればよい。第1発明または第2発明に係る衝
突エネルギ吸収部材を車両の車体構成部材に適用すれ
ば、車両の衝突時における衝突エネルギの吸収性を向上
させることができる。
In short, the collision energy absorbing members according to the first invention and the second invention only need to receive a collision load along a surface direction. If the collision energy absorbing member according to the first invention or the second invention is applied to a vehicle body component member of a vehicle, it is possible to improve the absorption of collision energy at the time of a vehicle collision.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】(実施例1)実施例1について図1〜図3
を参照して説明する。本実施例に係る衝突エネルギ吸収
部材1Aは、第1発明に相当するものであり、所定の横
断面形状をもち面方向(矢印W1方向)に沿った衝撃的
な衝突荷重を受けて座屈変形することにより、衝突エネ
ルギを吸収するものである。具体的には、衝突エネルギ
吸収部材1Aは、横断面がほぼコの字形状をなすと共に
外方向に延設された第1フランジ部11Aをもつ第1の
部材10Aと、横断面がほぼコの字形状をなすと共に外
方向に延設された第2フランジ部21Aをもつ第2の部
材20Aとを用い、第1フランジ部11Aと第2フラン
ジ部21Aとを重ねた状態で一体的に溶接で接合するこ
とにより、筒形状に構成されている。この衝突エネルギ
吸収部材1Aは車両に使用する自動車用ボデーの部品で
あるロッカーパネルを模試したものである。
(Embodiment 1) Embodiment 1 FIGS. 1 to 3
This will be described with reference to FIG. The collision energy absorbing member 1A according to the present embodiment is equivalent to the first invention, and has a predetermined cross-sectional shape and receives a shocking collision load along a surface direction (direction of an arrow W1) to buckle. By doing so, the collision energy is absorbed. Specifically, the collision energy absorbing member 1A has a first member 10A having a substantially U-shaped cross section and a first flange portion 11A extending outward and a substantially U-shaped cross section. And a second member 20A having a second flange portion 21A extending outward and having a U-shape, and the first flange portion 11A and the second flange portion 21A are integrally welded in a superposed state. By joining, it has a cylindrical shape. This collision energy absorbing member 1A simulates a rocker panel which is a component of an automobile body used in a vehicle.

【0030】第1の部材10A及び第2の部材20Aを
構成する鋼板は同じ材質であり、実質的にオーステナイ
ト組織、つまり面積率でオーステナイトが実質的に10
0%の鋼(多結晶組織)で形成されている。
The steel sheets constituting the first member 10A and the second member 20A are of the same material and have a substantially austenitic structure, that is, substantially 10% of austenite in area ratio.
It is formed of 0% steel (polycrystalline structure).

【0031】図3は横軸をCr当量とし、縦軸をNi当
量としたときにおける組織の状態図を示す。図3におい
てAはオーステナイトを意味し、Mはマルテンサイトを
意味し、Fはフェライトを意味する。Ni当量及びCr
当量は次式で求まる。含有量は質量%(=重量%)を意
味する。
FIG. 3 shows a state diagram of the structure when the horizontal axis is Cr equivalent and the vertical axis is Ni equivalent. In FIG. 3, A means austenite, M means martensite, and F means ferrite. Ni equivalent and Cr
The equivalent is obtained by the following equation. The content means mass% (= weight%).

【0032】Ni当量=%Ni(Ni含有量)+30×
%C(炭素含有量)+0.5×%Mn(マンガン含有
量) Cr当量=%Cr(Cr含有量)+%Mo(Mo含有
量)+1.5×%Si(シリコン含有量)+0.5×%
Nb(ニオブ含有量) この鋼板における組成は、Ni当量(%)及びCr当量
(%)で規定するとき、図3に示すハッチングで記載さ
れた領域α内に設定されている。領域αは実質的にオー
ステナイトからなる組織を示す。
Ni equivalent =% Ni (Ni content) + 30 ×
% C (carbon content) + 0.5 ×% Mn (manganese content) Cr equivalent =% Cr (Cr content) +% Mo (Mo content) + 1.5 ×% Si (silicon content) +0.5 ×%
Nb (niobium content) The composition of this steel sheet is set within a region α indicated by hatching shown in FIG. 3 when defined by Ni equivalent (%) and Cr equivalent (%). The region α indicates a structure substantially composed of austenite.

【0033】図3において、領域αは式と式と式
とで区画されている領域である。式は、数式1(数
1)で示すように、Ni当量及びCr当量を因子とする
一次関数として表現される。式は、数式2(数2)で
示すように、Ni当量及びCr当量を因子とする一次関
数として表現される。図3に示すように式はNi当量
が30%であることを意味する。ここで、一般の一次関
数と同様に、式、式の一次関数で示される直線の傾
きは、(縦軸における増加量/横軸における増加量)、
即ち、(Ni当量の増加量/Cr当量の増加量)で規定
される。式、式の一次関数で示される直線の切片
は、Cr当量が0%のときにおけるNi当量で規定され
る。
In FIG. 3, an area α is an area divided by equations, equations, and equations. The expression is expressed as a linear function having Ni equivalent and Cr equivalent as factors, as shown in Expression 1 (Equation 1). The equation is expressed as a linear function having Ni equivalent and Cr equivalent as factors, as shown in Equation 2 (Equation 2). As shown in FIG. 3, the equation means that the Ni equivalent is 30%. Here, similarly to a general linear function, the slope of a straight line represented by the equation and the linear function of the equation is (increase in the vertical axis / increase in the horizontal axis),
That is, it is defined as (increase in Ni equivalent / increase in Cr equivalent). The intercept of the straight line represented by the equation and the linear function of the equation is defined by the Ni equivalent when the Cr equivalent is 0%.

【0034】上記した領域αは、式で示される特性線
よりも下方の領域であり、式で示される特性線よりも
図示上方の領域であり、且つ、式で示される特性線よ
りも図示上方の領域である。これを数式6(数6)とし
て示す。
The above-mentioned region α is a region below the characteristic line shown by the equation, an area above the characteristic line shown by the equation, and above the characteristic line shown by the equation. Area. This is shown as Equation 6 (Equation 6).

【0035】[0035]

【数1】 (Equation 1)

【0036】[0036]

【数2】 (Equation 2)

【0037】[0037]

【数3】 (Equation 3)

【0038】[0038]

【数4】 (Equation 4)

【0039】[0039]

【数5】 (Equation 5)

【0040】[0040]

【数6】 (Equation 6)

【0041】[0041]

【数7】 (Equation 7)

【0042】なお本実施例に係る鋼板の組成としては、
領域α内であれば、α1〜α6で示す組成のものを採用
することができる。
The composition of the steel sheet according to this embodiment is as follows.
Within the region α, those having the compositions indicated by α1 to α6 can be adopted.

【0043】上記した本実施例に係る衝突エネルギ吸収
部材1Aに対して、衝突エネルギ吸収部材1Aを構成す
る鋼板の面方向に沿った衝突荷重を与えて変形させる
と、図2(b)に示すように、長手方向において、つま
り、衝突エネルギ吸収部材1Aの軸長方向に沿って多数
の曲成部10cが形成され、ほぼ全体が蛇腹状に座屈変
形し易くなる。その理由は、衝突エネルギ吸収部材1A
は、実質的にオーステナイト100%の組織からなる鋼
板で構成されているためと推察される。即ち、前述した
ようにオーステナイトは面心立方結晶構造であるため、
すべり系が多く展延性に富むため、衝突エネルギ吸収部
材1Aが衝撃的な衝突荷重を受けて変形する際に、フェ
ライト系主体の鋼とは異なり、局部的な割れ、ちぎれ等
が発生しにくくなり、衝突エネルギ吸収部材1Aの全体
の変形性が均一化し、衝突エネルギの吸収性能が確保さ
れるためと推察される。
FIG. 2 (b) shows that the collision energy absorbing member 1A according to the present embodiment is deformed by applying a collision load along a surface direction of a steel plate constituting the collision energy absorbing member 1A. As described above, a large number of bent portions 10c are formed in the longitudinal direction, that is, along the axial direction of the collision energy absorbing member 1A, and almost the entire body is easily buckled and deformed in a bellows shape. The reason is that the collision energy absorbing member 1A
Is presumed to be composed of a steel sheet having a substantially 100% austenitic structure. That is, as described above, austenite has a face-centered cubic crystal structure,
Unlike the ferrite-based steel, when the impact energy absorbing member 1A is deformed by receiving an impact impact load, local cracks, tears, and the like are less likely to occur since the slip system is rich in extensibility. This is presumed to be because the overall deformability of the collision energy absorbing member 1A is made uniform and the collision energy absorption performance is secured.

【0044】さらに本実施例に係る衝突エネルギ吸収部
材1Aによれば、衝突の際のエネルギの吸収性能が改善
されるため、衝突の際の吸収エネルギを従来品と同程度
とするならば、鋼板の薄肉化を図り得る。このため軽量
化に有利となる。
Further, according to the collision energy absorbing member 1A according to the present embodiment, the energy absorption performance at the time of collision is improved. Can be made thinner. This is advantageous for weight reduction.

【0045】(実施例2)実施例2について説明する。
実施例2に係る衝突エネルギ吸収部材1Bは第2発明に
相当するものであり、図1に示す前記した衝突エネルギ
吸収部材1Aと外観は同一であるため、図1を参照して
説明する。衝突エネルギ吸収部材1Bは、横断面がほぼ
コの字形状をなすと共に外方向に延設された第1フラン
ジ部11Bをもつ第1の部材10Bと、横断面がほぼコ
の字形状をなすと共に外方向に延設された第2フランジ
部21Bをもつ第2の部材20Bとを用い、第1フラン
ジ部11Bと第2フランジ部21Bとを重ねた状態で一
体的に溶接で接合することにより、筒形状に構成されて
いる。
(Embodiment 2) Embodiment 2 will be described.
The collision energy absorbing member 1B according to the second embodiment corresponds to the second invention, and has the same appearance as the above-described collision energy absorbing member 1A shown in FIG. 1, and will be described with reference to FIG. The impact energy absorbing member 1B has a first member 10B having a substantially U-shaped cross section and a first flange portion 11B extending outward, and a substantially U-shaped cross section. By using a second member 20B having a second flange portion 21B extending outward, the first flange portion 11B and the second flange portion 21B are integrally welded to each other in a state where they are overlapped with each other. It has a cylindrical shape.

【0046】この衝突エネルギ吸収部材1Bは車両に使
用する自動車用ボデーの部品であるロッカーパネルを模
試したものである。
This collision energy absorbing member 1B is a model of a rocker panel which is a component of an automobile body used for a vehicle.

【0047】実施例2に係る第1の部材10B及び第2
の部材20Bを構成する鋼板は、同じ材質である。実施
例2に係る鋼板の組成は、Ni当量(%)及びCr当量
(%)で規定するとき、図4に示すハッチングで記載さ
れた領域β内に設定されている。図4において、領域β
は式と式と式とで区画されている領域である。
式は、数式3(数3)で示すように、Ni当量及びCr
当量を因子とする一次関数として表現される。式は、
数式4(数4)で示すように、Ni当量及びCr当量を
因子とする一次関数として表現される。式は、数式5
(数5)で示すように、Ni当量及びCr当量を因子と
する関数として表現される。
The first member 10B and the second member
Are made of the same material. When the composition of the steel sheet according to Example 2 is defined by the Ni equivalent (%) and the Cr equivalent (%), the composition is set in a region β indicated by hatching shown in FIG. In FIG. 4, the region β
Is an area divided by the formula, the formula and the formula.
The equation is expressed by Ni equivalent and Cr as shown in Equation 3 (Equation 3).
Expressed as a linear function with the equivalent as a factor. ceremony,
As shown in Equation 4 (Equation 4), it is expressed as a linear function having Ni equivalent and Cr equivalent as factors. The formula is:
As shown in (Equation 5), it is expressed as a function having Ni equivalent and Cr equivalent as factors.

【0048】換言すれば、図4に示すように、領域β
は、式で示される特性線よりも図示上方の領域であ
り、且つ、式で示される特性線よりも図示下方の領域
であり、且つ、式で示される特性線よりも図示上方の
領域である。これを数式7(数7)として示す。
In other words, as shown in FIG.
Is a region above the characteristic line shown by the formula, is a region below the characteristic line shown by the formula, and is a region above the characteristic line shown by the formula. . This is shown as Equation 7 (Equation 7).

【0049】なお本実施例に係る鋼板の組成としては、
領域β内であれば、β1〜β3で示す組成のものを採用
することができる。
The composition of the steel sheet according to the present embodiment is as follows.
Within the region β, those having compositions represented by β1 to β3 can be adopted.

【0050】更に換言すれば、実施例2に係る鋼板は、
式及び式に近い側の組成をもつと共に実質的にオー
ステナイト組織(多結晶)つまり面積率でオーステナイ
トが100%の鋼板、あるいは、オーステナイトとフェ
ライトの混合組織(多結晶、面積率でオーステナイトが
90%、フェライトが10%)の鋼板で形成されてい
る。加工硬化指数は、前者の場合には0.5〜0.7程
度であり、後者の場合には0.3〜0.5程度であり、
共に高いものである。
In other words, the steel sheet according to the second embodiment is
A steel plate having a formula and a composition close to the formula and having a substantially austenitic structure (polycrystalline), that is, 100% austenite in area ratio, or a mixed structure of austenite and ferrite (polycrystalline, 90% austenite in area ratio) , Ferrite (10%). The work hardening index is about 0.5 to 0.7 in the former case, about 0.3 to 0.5 in the latter case,
Both are expensive.

【0051】本実施例に係る衝突エネルギ吸収部材1B
に対して、衝突エネルギ吸収部材1Bを構成する鋼板の
面方向に沿った衝突荷重を与えて座屈変形させると、実
施例1の場合と同様に、図2(b)に示すように、長手
方向において、つまり、衝突エネルギ吸収部材1Bの軸
長方向に沿って多数の曲成部10cが形成され、衝突エ
ネルギ吸収部材1の全体がほぼ蛇腹状に座屈し易くな
る。その理由は次のように推察される。鋼板の加工硬化
指数が特定値以上であれば、衝撃的な衝突荷重の影響で
加工誘起変態によりオーステナイトがマルテンサイトに
変態し易くなり、これにより金属組織が硬くなる。硬く
なった部分はそれ以上は変形しにくくなるため、まだ変
形していない部分のオーステナイトが衝撃的な衝突荷重
の影響で加工誘起変態によりマルテンサイトに変態し易
くなる。このため、鋼板において割れやちぎれ等が発生
することを抑制しつつ、衝突エネルギ吸収部材1Bの最
終域または最終域付近まで鋼板が正常に塑性変形する。
故に、衝突時の変形伝搬特性が向上し、衝突エネルギの
吸収性能が確保されるためと推察される。
The collision energy absorbing member 1B according to this embodiment
On the other hand, when a collision load is applied along the surface direction of the steel plate forming the collision energy absorbing member 1B to buckle and deform, as in the case of the first embodiment, as shown in FIG. In the direction, that is, along the axial direction of the collision energy absorbing member 1B, a large number of bent portions 10c are formed, and the entire collision energy absorbing member 1 is easily buckled in a bellows shape. The reason is presumed as follows. If the work hardening index of the steel sheet is equal to or more than a specific value, austenite is easily transformed into martensite by work-induced transformation under the influence of a shocking impact load, thereby hardening the metal structure. Since the hardened portion is less likely to be deformed further, the austenite in the not-yet-deformed portion is liable to be transformed into martensite by work-induced transformation under the influence of a shocking impact load. For this reason, the steel sheet is normally plastically deformed to the final area or near the final area of the collision energy absorbing member 1B while suppressing the occurrence of cracks, tears, and the like in the steel sheet.
Therefore, it is presumed that the deformation propagation characteristics at the time of the collision are improved, and the performance of absorbing the collision energy is secured.

【0052】さらに本実施例に係る衝突エネルギ吸収部
材1Bによれば、衝突の際の吸収エネルギを従来品と同
程度とするならば、鋼板の薄肉化を図り得るため、軽量
化に有利となる。
Further, according to the collision energy absorbing member 1B according to the present embodiment, if the absorption energy at the time of the collision is substantially the same as that of the conventional product, the thickness of the steel sheet can be reduced, which is advantageous for weight reduction. .

【0053】(試験例1)実施例1に係る衝突エネルギ
吸収部材1Aを構成する鋼板を用いた試験片aを用意し
た。更に、実施例2に係る衝突エネルギ吸収部材1Bを
構成する鋼板を用いた試験片bを用意した。試験片aの
組成は、図3に係る領域a内における”a”に相当す
る。試験片bの組成は、図4に係る領域β内における”
b”に相当する。
(Test Example 1) A test piece a using a steel plate constituting the collision energy absorbing member 1A according to Example 1 was prepared. Further, a test piece b using a steel plate constituting the collision energy absorbing member 1B according to Example 2 was prepared. The composition of the test piece a corresponds to “a” in the region a according to FIG. The composition of the test piece b is within the range β in FIG.
b ".

【0054】更に比較例の鋼板を用いた試験片c、別の
比較例の鋼板を用いた試験片dを用意した。試験片cは
TRIP鋼(Transformation-induced plasticity)に相当
する。試験片dはJIS−SPC590に相当し、フェ
ライト単相である。
Further, a test piece c using the steel sheet of the comparative example and a test piece d using the steel sheet of another comparative example were prepared. Test piece c
Equivalent to TRIP steel (Transformation-induced plasticity). Test piece d corresponds to JIS-SPC590 and is a ferrite single phase.

【0055】試験片a〜dに係る鋼板の組成を表1に示
す。
Table 1 shows the compositions of the steel sheets according to the test pieces a to d.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】各試験片a〜dについて静的引張試験を行
ない、荷重−伸び特性を求め、各試験片の引張強さ、降
伏応力、破断伸び、加工硬化指数を測定した。引張試験
はJIS−Z2241に準じて、JIS−5号試験片
(板状試験片)を用いて行った。試験結果を表2に示
す。
A static tensile test was performed on each of the test pieces a to d to determine the load-elongation characteristics, and the tensile strength, yield stress, elongation at break, and work hardening index of each test piece were measured. The tensile test was performed using a JIS-5 test piece (plate-shaped test piece) according to JIS-Z2241. Table 2 shows the test results.

【0058】[0058]

【表2】 [Table 2]

【0059】加工硬化指数nは数式8(数8)に基づい
て求めた。数式8(数8)において、PAは荷重−伸び
特性における伸び5%のときの荷重[MPa]を示す。PB
は荷重−伸び特性における伸び15%のときの荷重[MP
a]を示す。εAは伸び5%のときに対応する真ひずみを
示す。εBは伸び15%のときに対応する真ひずみを示
す。加工硬化指数は、試験片aでは0.30であり、試
験片bでは0.34であり、共に高かった。比較例に係
る試験片cでは0.23であり、同じく比較例に係る試
験片bでは0.19と低かった。
The work hardening index n was determined based on the equation (8). In Equation 8 (Equation 8), PA indicates a load [MPa] at an elongation of 5% in the load-elongation characteristics. PB
Is the load at 15% elongation [MP
a]. εA shows a corresponding true strain when the elongation is 5%. εB shows a corresponding true strain when the elongation is 15%. The work hardening index was 0.30 for test piece a and 0.34 for test piece b, both high. The value was 0.23 in the test piece c according to the comparative example, and was as low as 0.19 in the test piece b according to the comparative example.

【0060】[0060]

【数8】 (Equation 8)

【0061】(試験例2)試験片a〜dと同材質の鋼板
(厚み:1.2mm)を用いて、図1に示す筒形状の衝
突エネルギ吸収部材a1〜d1(長さ:300mm)を
それぞれ作製した。衝突エネルギ吸収部材a1の長手方
向が垂直方向となるようにロードセルの上に衝突エネル
ギ吸収部材a1を設置した。そして、12mの高さから
重り(重量:150kgw)を衝突エネルギ吸収部材a
1の上端部に向けて自由落下させ、これにより重りを衝
突エネルギ吸収部材a1に衝突させてこれを圧潰させる
圧潰試験を実施した。圧潰の際にロードセルにより単位
時間(0.05msec)毎にロードセル荷重を変位量
100mmまで測定した。
(Test Example 2) Using a steel plate (thickness: 1.2 mm) of the same material as the test pieces a to d, cylindrical impact energy absorbing members a1 to d1 (length: 300 mm) shown in FIG. Each was produced. The collision energy absorbing member a1 was set on the load cell such that the longitudinal direction of the collision energy absorbing member a1 was vertical. Then, a weight (weight: 150 kgw) is applied from the height of 12 m to the collision energy absorbing member a.
1 was free-falling toward the upper end portion, thereby crushing the weight against the collision energy absorbing member a1 and crushing it. At the time of crushing, the load cell load was measured every unit time (0.05 msec) using a load cell up to a displacement of 100 mm.

【0062】そして変位に対する荷重値の累積から吸収
エネルギを求めた。他の衝突エネルギ吸収部材b1〜d
1の吸収エネルギについても同様に測定した。その測定
結果を図5に示す。図5に示すように、吸収エネルギと
しては、実施例1に相当する衝突エネルギ吸収部材a1
は7800J程度であり、実施例2に相当する衝突エネ
ルギ吸収部材b1は6900J程度であり、高かった。
比較例(TRIP鋼)に相当する衝突エネルギ吸収部材c1
は5800J程度であり、比較例(JIS−SPC59
0)に相当する衝突エネルギ吸収部材d1は4900J
程度であり、低かった。図5に示す試験結果によれば、
実施例1、実施例2は衝突の際においてエネルギ吸収性
が良好であり、衝突の緩和に有利であることがわかる。
Then, the absorbed energy was determined from the cumulative load value with respect to the displacement. Other collision energy absorbing members b1 to d
The absorption energy of No. 1 was similarly measured. FIG. 5 shows the measurement results. As shown in FIG. 5, as the absorbed energy, the collision energy absorbing member a1 corresponding to the first embodiment is used.
Was about 7800 J, and the collision energy absorbing member b1 corresponding to Example 2 was about 6900 J, which was high.
Impact energy absorbing member c1 corresponding to comparative example (TRIP steel)
Is about 5800 J, which is a comparative example (JIS-SPC59).
0) is equivalent to 4900J.
It was about low. According to the test results shown in FIG.
It can be seen that Examples 1 and 2 have good energy absorption at the time of a collision, and are advantageous in alleviating the collision.

【0063】実施例に係る衝突エネルギ吸収部材a1、
b1は共に、図2(b)(c)に模式的に示すように、
座屈変形は大きく偏ることなく、全体が蛇腹状に座屈変
形した。これに対して比較例に係る衝突エネルギ吸収部
材c1、d1は共に、図2(d)に模式的に示すよう
に、大きく偏った座屈変形が生じた。
The collision energy absorbing member a1 according to the embodiment,
b1 is, as schematically shown in FIGS. 2B and 2C,
The buckling deformation was not greatly biased, and the whole buckled and deformed in a bellows shape. On the other hand, in both of the collision energy absorbing members c1 and d1 according to the comparative example, as shown schematically in FIG.

【0064】図6は板厚を変化させたとき、上記した圧
潰試験での吸収エネルギの変化を示す。試験材としてb
1を使用した。比較例としてJIS−SPC590を使
用した、図6の特性線に示すように、衝突吸収エネルギ
をU1とするには、比較例に係る試験片では板厚が1.
6mm必要であったが、発明鋼を用いた試験片の場合に
は、板厚が1.46mm程度で同じ程度の衝突吸収性が
得られた。このことから、衝突の際における吸収エネル
ギを従来品と同程度とするならば、鋼板の薄肉化を図り
得るため、軽量化に有利となることがわかる。
FIG. 6 shows the change in absorbed energy in the above-mentioned crush test when the thickness is changed. B as test material
1 was used. As shown in the characteristic line of FIG. 6 using JIS-SPC590 as a comparative example, in order to set the collision absorption energy to U1, the test piece according to the comparative example has a plate thickness of 1.
Although 6 mm was required, in the case of the test piece using the invention steel, the same degree of impact absorption was obtained at a plate thickness of about 1.46 mm. From this, it can be seen that if the absorbed energy at the time of collision is approximately the same as that of the conventional product, the steel plate can be made thinner, which is advantageous for weight reduction.

【0065】図7(A)(B)(C)(D)は、試験例
2における変位−荷重の特性線を示す。変位−荷重の特
性線における山、谷の数が多いほど、衝突エネルギ吸収
部材の全体が偏ることなく蛇腹状に座屈し、衝突エネル
ギを効率よく吸収する性質をもつことを意味する。図7
(A)は衝突エネルギ吸収部材a1の試験結果を示す。
図7(B)衝突エネルギ吸収部材b1の試験結果を示
す。図7(C)は衝突エネルギ吸収部材c1の試験結果
を示す。図7(D)は衝突エネルギ吸収部材d1の試験
結果を示す。
FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D show displacement-load characteristic lines in Test Example 2. FIG. The greater the number of peaks and valleys in the displacement-load characteristic line, the more the entire collision energy absorbing member buckles in a bellows shape without bias, meaning that it has the property of efficiently absorbing collision energy. FIG.
(A) shows the test result of the collision energy absorbing member a1.
FIG. 7B shows a test result of the collision energy absorbing member b1. FIG. 7C shows a test result of the collision energy absorbing member c1. FIG. 7D shows a test result of the collision energy absorbing member d1.

【0066】図7(A)の特性線、図7(B)の特性線
に示すように、衝突エネルギ吸収部材a1、衝突エネル
ギ吸収部材b1によれば、特性線における山、谷の数が
多かった。図7(C)の特性線、図7(D)の特性線に
示すように、衝突エネルギ吸収部材c1、衝突エネルギ
吸収部材d1によれば、衝突エネルギ吸収部材a1、b
1よりも、特性線における山、谷の数が少なかった。図
7に示す結果からみても、衝突エネルギ吸収部材a1、
b1は衝突エネルギの吸収性能が良好であることがわか
る。
As shown by the characteristic lines in FIG. 7A and the characteristic line in FIG. 7B, according to the collision energy absorbing members a1 and b1, the number of peaks and valleys in the characteristic lines is large. Was. As shown by the characteristic lines in FIG. 7C and the characteristic line in FIG. 7D, according to the collision energy absorbing members c1 and d1, the collision energy absorbing members a1 and b
The number of peaks and valleys on the characteristic line was smaller than that of 1. 7, the collision energy absorbing members a1,
It can be seen that b1 has good collision energy absorption performance.

【0067】(例)図8は車両のボディ構成部品に適用
する例を示す。図8に示すように、フロントサイドメン
バ102、リアフロアサイドメンバ104、フロントピ
ラー106、センターピラー108、フロアアンダリン
フォース110、ロッカーインナー112、フロントフ
ロアクロスメンバ116、センターフロアクロスメンバ
118等が車両のボディ構成部品として設けられてお
り、これらが車両における衝突エネルギ吸収部材として
機能することができる。
(Example) FIG. 8 shows an example applied to a body component of a vehicle. As shown in FIG. 8, the front side member 102, the rear floor side member 104, the front pillar 106, the center pillar 108, the floor underline force 110, the rocker inner 112, the front floor cross member 116, the center floor cross member 118, etc. It is provided as a body component, and these can function as a collision energy absorbing member in a vehicle.

【0068】なおフロントサイドメンバ102、リアフ
ロアサイドメンバ104、フロントピラー106は車体
の前後方向に沿っており、車体の前後方向から作用する
衝突荷重に対して有効である。フロントフロアクロスメ
ンバ116、センターフロアクロスメンバ118は車体
の車幅方向に沿っており、車体の車幅方向から作用する
衝突荷重に対して有効である。フロントピラー106、
センターピラー108は車体の高さ方向に沿っており、
高さ方向からの荷重に有効である。
The front side member 102, the rear floor side member 104, and the front pillar 106 extend in the front-back direction of the vehicle body, and are effective against a collision load acting from the front-back direction of the vehicle body. The front floor cross member 116 and the center floor cross member 118 extend along the vehicle width direction of the vehicle body, and are effective against a collision load acting from the vehicle width direction of the vehicle body. Front pillar 106,
The center pillar 108 is along the height direction of the vehicle body,
Effective for loads from the height direction.

【0069】図9に示すようにフロントサイドメンバ1
02は筒形状とされており、車体の前後方向に沿って配
置されている。
As shown in FIG. 9, the front side member 1
Numeral 02 has a cylindrical shape and is arranged along the front-rear direction of the vehicle body.

【0070】図10及び図11に示すようにフロントピ
ラー106は車体の高さ方向及び車体前後方向に沿って
傾斜して配置されている。図11に示すようにこのフロ
ントピラー106は複数の鋼板106a〜106cを組
み付けて筒形状に構成されている。複数の鋼板106a
〜106cのうち少なくとも一枚の鋼板は、実施例1ま
たは実施例2に係る鋼板で構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the front pillars 106 are arranged so as to be inclined along the height direction of the vehicle body and the longitudinal direction of the vehicle body. As shown in FIG. 11, the front pillar 106 is formed in a tubular shape by assembling a plurality of steel plates 106a to 106c. Plural steel plates 106a
At least one of the steel plates 106 to 106c is made of the steel plate according to the first or second embodiment.

【0071】図12及び図13に示すようにセンターピ
ラー108は車体の高さ方向に沿っている。図13に示
すようにセンターピラー108は複数の鋼板108a〜
108cを組み付けて筒形状に構成されている。複数の
鋼板108a〜108cのうち少なくとも一枚の鋼板
は、実施例1または実施例2に係る鋼板で構成されてい
るる。
As shown in FIGS. 12 and 13, the center pillar 108 extends along the height of the vehicle body. As shown in FIG. 13, the center pillar 108 includes a plurality of steel plates 108 a to 108 a.
108c is assembled into a cylindrical shape. At least one of the plurality of steel plates 108a to 108c is configured by the steel plate according to the first or second embodiment.

【0072】上記した適用例では、車両のボディ構成部
品に適用しているが、これに限られるものではなく、例
えば、鉄道車両、船舶、航空機などの輸送用機器に使用
されるボディ構成部品や、道路、ガードレール、分離帯
等に使用される衝撃吸収部等にも適用することができ
る。
In the above application example, the present invention is applied to a vehicle body component. However, the present invention is not limited to this. For example, a body component used for a transportation device such as a railway vehicle, a ship, an aircraft, or the like may be used. It can also be applied to shock absorbers and the like used for roads, guardrails, dividers and the like.

【0073】図14は、他の実施例に係り、衝突エネル
ギ吸収部材1A、1Bの空洞状の内部に装填物50が装
填されている形態を示す。衝突エネルギ吸収部材1A、
1Bの長さが長いときであっても、装填物50により衝
突エネルギ吸収部材1A、1Bが曲成されにくくなり、
衝突エネルギ吸収部材1A、1Bの全体を一層座屈変形
させ易くなる効果を期待できる。
FIG. 14 shows an embodiment in which a load 50 is loaded in the hollow interior of the collision energy absorbing members 1A and 1B according to another embodiment. Collision energy absorbing member 1A,
Even when the length of 1B is long, the collision energy absorbing members 1A and 1B are hardly bent by the load 50,
An effect that the whole of the collision energy absorbing members 1A and 1B can be more easily buckled and deformed can be expected.

【0074】(付記)上記した記載から次の技術的思想
も把握できる。
(Supplementary Note) The following technical idea can be understood from the above description.

【0075】(付記項1)所定の横断面形状をもち面方
向に沿った衝突荷重を受けて座屈変形することにより、
衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材におい
て、Ni当量を縦軸とすると共にCr当量を横軸のグラ
フとしたとき、Ni当量、Cr当量は、前記した式、
式、式で包囲される組成の領域内である鋼板を用い
て構成されていることを特徴とする衝突エネルギ吸収部
材。
(Supplementary item 1) The buckling deformation of a predetermined cross-sectional shape by receiving a collision load along the surface direction,
In the collision energy absorbing member that absorbs collision energy, when the Ni equivalent is plotted on the vertical axis and the Cr equivalent is plotted on the horizontal axis, the Ni equivalent and the Cr equivalent are calculated by the above-described formulas.
A collision energy absorbing member comprising a steel plate within a region of a composition surrounded by the formula.

【0076】(付記項2)所定の横断面形状をもち面方
向に沿った衝突荷重を受けて座屈変形することにより、
衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材におい
て、Ni当量を縦軸とすると共にCr当量を横軸のグラ
フとしたとき、Ni当量、Cr当量は、前記した式、
式、式で包囲される組成の領域内である鋼板を用い
て構成されていることを特徴とする衝突エネルギ吸収部
材。
(Supplementary item 2) By buckling and deforming under a collision load along a surface direction having a predetermined cross-sectional shape,
In the collision energy absorbing member that absorbs collision energy, when the Ni equivalent is plotted on the vertical axis and the Cr equivalent is plotted on the horizontal axis, the Ni equivalent and the Cr equivalent are calculated by the above-described formulas.
A collision energy absorbing member comprising a steel plate within a region of a composition surrounded by the formula.

【0077】(付記項3)衝突エネルギ吸収部材を備え
ている車体であって、衝突エネルギ吸収部材は、請求項
1、請求項2、付記項1、付記項2の少なくともいずれ
か一方で規定されていることを特徴とする車体。
(Additional Item 3) A vehicle body provided with a collision energy absorbing member, wherein the collision energy absorbing member is defined by at least one of Claims 1, 2, 2, and 3. A vehicle body characterized in that:

【0078】(付記項4)衝突エネルギ吸収部材を備え
ている車体であって、衝突エネルギ吸収部材は、請求項
1、請求項2、付記項1、付記項2の少なくともいずれ
か一方で規定されていると共に、車体の前後方向、車幅
方向、高さ方向の少なくともいずれか一方に沿って配置
されていることを特徴とする車体。
(Appendix 4) A vehicle body provided with a collision energy absorbing member, wherein the collision energy absorbing member is defined by at least one of claim 1, claim 2, claim 1 and claim 2. And a vehicle body arranged along at least one of the front-rear direction, the vehicle width direction, and the height direction of the vehicle body.

【0079】(付記項5)衝突荷重を受けて変形するこ
とにより衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材
において、オーステナイトが面積比で60%以上の組織
からなる鋼板を用いて構成されていることを特徴とする
衝突エネルギ吸収部材。
(Additional Item 5) A collision energy absorbing member that absorbs collision energy by being deformed under a collision load, wherein the austenite is made of a steel plate having a structure having an area ratio of 60% or more. A collision energy absorbing member characterized by the following.

【0080】(付記項6)衝突荷重を受けて変形するこ
とにより衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材
において、加工誘起変態によりマルテンサイトを生成可
能なオーステナイトをもつと共に加工硬化指数が0.2
6以上の鋼板を用いて構成されていることを特徴とする
衝突エネルギ吸収部材。
(Additional Item 6) A collision energy absorbing member that absorbs collision energy by deforming under a collision load has austenite capable of forming martensite by work-induced transformation and has a work hardening index of 0.2.
A collision energy absorbing member comprising at least six steel plates.

【0081】[0081]

【発明の効果】第1発明に係る衝突エネルギ吸収部材、
第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材によれば、面方向
に沿った衝突荷重を受けたとき、衝突エネルギの吸収性
を向上させることができる。
The collision energy absorbing member according to the first invention,
According to the collision energy absorbing member according to the second aspect of the present invention, when a collision load is applied in a plane direction, the absorption of the collision energy can be improved.

【0082】従って、衝突の際における吸収エネルギを
従来品と同程度とするならば、軽量化に有利となる。
Therefore, if the absorbed energy at the time of collision is almost the same as that of the conventional product, it is advantageous for weight reduction.

【0083】また第1発明に係る衝突エネルギ吸収部
材、第2発明に係る衝突エネルギ吸収部材によれば、オ
ーステナイト系であるため、プレス成形性を確保するこ
ともでき、複雑な形状であっても良好にプレス成形する
ことができる。
The impact energy absorbing member according to the first invention and the impact energy absorbing member according to the second invention are austenitic, so that press formability can be ensured and even if they have complicated shapes. Good press forming is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】衝突エネルギ吸収部材の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a collision energy absorbing member.

【図2】衝突エネルギ吸収部材の座屈形態を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a buckling configuration of a collision energy absorbing member.

【図3】実施例1に係る鋼板の状態図である。FIG. 3 is a state diagram of the steel sheet according to the first embodiment.

【図4】実施例2に係る鋼板の状態図である。FIG. 4 is a state diagram of a steel sheet according to a second embodiment.

【図5】衝突吸収エネルギを示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing collision absorption energy.

【図6】板厚と衝突吸収エネルギとの関係を示すグラフ
である。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a plate thickness and a collision absorption energy.

【図7】圧潰試験を行ったときにおける荷重−変位を示
すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a load-displacement when a crush test is performed.

【図8】車両のボディ構成部品を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing body components of the vehicle.

【図9】フロントサイドメンバを示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a front side member.

【図10】フロントピラーを示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a front pillar.

【図11】フロントピラーの内部構造を示す要部の斜視
図である。
FIG. 11 is a perspective view of a main part showing an internal structure of a front pillar.

【図12】センターピラーを示す側面図である。FIG. 12 is a side view showing a center pillar.

【図13】センターピラーの内部構造を示す要部の斜視
図である。
FIG. 13 is a perspective view of a main part showing an internal structure of a center pillar.

【図14】他の実施例に係り、内部に装填物が装填され
ている衝突エネルギ吸収部材の斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view of a collision energy absorbing member having a load loaded therein according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、1A、1Bは衝突エネルギ吸収部材、10A、1
0Bは第1の部材、20A、20Bは第2の部材を示
す。
In the figure, 1A and 1B are collision energy absorbing members, 10A and 1B.
0B is a first member, and 20A and 20B are second members.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の横断面形状をもち面方向に沿った衝
突荷重を受けて変形することにより、衝突エネルギを吸
収する衝突エネルギ吸収部材において、 オーステナイトが面積比で60%以上の組織からなる鋼
板を用いて構成されていることを特徴とする衝突エネル
ギ吸収部材。
A collision energy absorbing member having a predetermined cross-sectional shape and deforming under a collision load along a surface direction to absorb collision energy, wherein austenite has a structure having an area ratio of 60% or more. A collision energy absorbing member comprising a steel plate.
【請求項2】所定の横断面形状をもち面方向に沿った衝
突荷重を受けて変形することにより、衝突エネルギを吸
収する衝突エネルギ吸収部材において、 加工誘起変態によりマルテンサイトを生成可能なオース
テナイトをもつと共に加工硬化指数が0.26以上の鋼
板を用いて構成されていることを特徴とする衝突エネル
ギ吸収部材。
2. A collision energy absorbing member having a predetermined cross-sectional shape and receiving a collision load along a surface direction and deforming to absorb collision energy, wherein austenite capable of generating martensite by processing-induced transformation is provided. A collision energy absorbing member comprising a steel plate having a work hardening index of 0.26 or more.
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