JP2003035642A - 強度予測評価方法、材料データの提供方法、材料データの同定方法、強度予測評価システム、記録媒体、及びプログラム - Google Patents
強度予測評価方法、材料データの提供方法、材料データの同定方法、強度予測評価システム、記録媒体、及びプログラムInfo
- Publication number
- JP2003035642A JP2003035642A JP2002140728A JP2002140728A JP2003035642A JP 2003035642 A JP2003035642 A JP 2003035642A JP 2002140728 A JP2002140728 A JP 2002140728A JP 2002140728 A JP2002140728 A JP 2002140728A JP 2003035642 A JP2003035642 A JP 2003035642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nominal
- strength
- steel sheet
- stress
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
安定して強度確保が可能であるか否かを正確に予測評価
でき、事前に必要な対策を講じることで、製品としての
強度不足を回避し、信頼性の高い鉄鋼製品を容易且つ確
実に得る。 【解決手段】 鋼板の実用強度を予測評価する際に、
規格上で材料の分類に用いられる特性要素である複数の
指標値のうち、少なくとも1つが工業規格の許容範囲内
の限界値となる特性を示す材料パラメータを推定し、推
定された材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品の強度
を予測評価する。
Description
鉄鋼材料を用いて製造される部品または最終製品に使用
される鋼板が例えば所定の工業規格に従って指定されて
いる場合に、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品
の実用強度を予測評価する方法、材料データの提供方
法、材料データの同定方法、強度予測評価システム、記
録媒体、及びプログラムに関する。
属板の多くは、工業規格に基づいた商取引がなされてい
る。工業規格は材料種類ごとに降伏強さ、引張強さ、伸
び、更に場合によってはr値、穴広げ率、板厚の許容範
囲を規定している。これら金属板から自動車等の所定強
度を満足する製品を製造しようとする場合、これらの特
性値を参考に強度設計を行い適切な材料種類を選択する
が、目的とする製品の強度は降伏強さ、引張強さ、伸
び、r値、穴広げ率、板厚から、直接且つ定量的に推定
できるものではない。製品形状や構造などにも影響され
るため、これらを総合的に検討し最適条件を見極める必
要がある。
実用強度の予測評価を行い、実際の製品使用時に所定の
強度要件を満足するように材料が選定され、製品形状や
構造などが最適化される。
機械試験により得られるため、各材料種類の許容範囲は
これらで規定されることが多い。しかしながら、これら
の特性値は強度シミュレーション用の材料条件として直
接入力されるものではない。材料の変形挙動は降伏強
さ、引張強さ、伸びとは異なる別のパラメータを用いて
表している。
伏関数で、加工硬化特性は加工硬化曲線でそれぞれ表現
される。これらにはフィッティングパラメータが含まれ
ており、材料による変形挙動の違いはこのパラメータの
値として表される。例えば、加工硬化特性は引張試験に
より得られた応力−歪み曲線で知ることができるが、強
度シミュレーションにおいては、これをいわゆるSwift
の式、 σ=c(ε0+εp)n を用いて近似し、表現することが多い。この場合、材料
による加工効果挙動の違いはパラメータc,ε0,nの
値として表現される。
のなかの代表的な特性値をもつ材料から得ており、当該
材料種類の強度はこの代表的な特性値に対応するパラメ
ータを用いたシミュレーションで予測評価していた。
「代表的な特性値」とは確率的には平均値に近いものに
なりがちである。即ち、ある材料種類の成形可否はその
許容範囲内の(平均値近傍の)ある代表値に基づき判定
されているのが現状である。
化を成り立たせるため、現状の工業規格に基づく商取引
では特性値が許容範囲内にあればそれを出荷しても問題
ないことが前提とされている。従って、強度を予測評価
しておく段階で材料パラメータとして平均値近傍の材料
に基づく値を利用すると、実際に加工に供される材料が
予測評価時の材料と同等以上の強度を示すとは限らない
ため、事前評価段階で予測していなかった不具合が実際
の結構製品使用時に発生する危険性を伴う。
で最も強度特性に劣る特性を有する材料で事前評価して
おけばよい。ところが、最も強度特性に劣る特性の材料
を狙って製造するのは容易ではない。最も強度特性に劣
る材料とは降伏強さ、引張強さ及び伸びが下限となる材
料であると考えられるが、これらの特性値の1つ以上が
狙った限界値の通りになるように製造条件を制御するの
は現実的には不可能に近いという問題がある。
板が所定の工業規格に従って指定されている場合に、規
格許容範囲内での材料のばらつきに対して安定して強度
確保が可能であるか否かを正確に予測評価でき、事前に
必要な対策を講じることで、製品としての強度不足を回
避し、信頼性の高い鉄鋼製品を容易且つ確実に得ること
を可能とする強度予測評価方法、材料データの提供方
法、材料データの同定方法、強度予測評価システム、記
録媒体、及びプログラムを提供することを目的とする。
の結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定されてお
り、前記鉄鋼製品を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価する際に、前記鋼板の各性質を示す複
数の指標のうち、少なくとも1つを前記工業規格の許容
範囲内の限界値とし、複数の前記指標に基づいて材料パ
ラメータを推定する第1のステップと、推定された前記
材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品の実用強度を予
測評価する第2のステップとを含む。
素材として用いた部品又は製品の実用強度を予測評価す
る際に、前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す
複数の指標のうち、少なくとも1つを前記鋼板の品質ば
らつきの分布から算出した限界値とし、複数の前記指標
に基づいて材料パラメータを推定する第1のステップ
と、推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼
製品の実用強度を予測評価する第2のステップとを含
む。
前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値
をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限
界値をμ±kσとする。
使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定されてお
り、前記鉄鋼製品を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価する際に、前記鉄鋼製品に使用される
鋼板の各性質を示す複数の指標のうち少なくとも1つ
を、前記工業規格の許容範囲内の第1の限界値と前記鋼
板の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値との
いずれか厳格な値とし、複数の前記指標に基づいて材料
パラメータを推定する第1のステップと、推定された前
記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品の実用強度を
予測評価する第2のステップとを含む。
前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値
をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第
2の限界値をμ±kσとする。
前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ及び引
張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り
強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値
となる。
前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ及び引
張り強さに加え、前記鋼板の伸びであり、前記鋼板の伸
びが前記限界値として下限値となる。
前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ、引張
り強さ及び伸びに加え、前記鋼板のr値であり、前記鋼
板のr値が前記限界値として下限値となる。
前記実用強度の予測評価を行い、その結果を製品設計に
反映させる。
前記第1のステップの前に、前記複数の指標を有する代
表材を選定するステップを更に含み、前記代表材を選定
するステップは、複数の前記指標をそれぞれ所定の基準
値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格化さ
れた前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクトルを
算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクトル空
間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベクト
ルで表される材料を前記代表材とする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鉄鋼製品の実用強度を強度シミュレーショ
ンにより予測評価する際に、前記鉄鋼製品に使用される
鋼板の各性質を示す複数の指標のうち、少なくとも1つ
を前記工業規格の許容範囲内の限界値とし、複数の前記
指標に基づいて材料パラメータを推定して、前記材料パ
ラメータをユーザに提供する。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鉄鋼製品の実用強度を強度シミュレーショ
ンにより予測評価する際に、前記鉄鋼製品に使用される
鋼板の各性質を示す複数の指標のうち、少なくとも1つ
を前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した限界値と
し、複数の前記指標に基づいて材料パラメータを推定し
て、前記材料パラメータをユーザに提供する。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記限界値をμ±kσとする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鉄鋼製品の実用強度を強度シミュレーショ
ンにより予測評価する際に、前記鉄鋼製品に使用される
鋼板の各性質を示す複数の指標のうち少なくとも1つ
を、前記工業規格の許容範囲内の第1の限界値と前記鋼
板の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値のい
ずれか厳格な値とし、複数の前記指標に基づいて材料パ
ラメータを推定して、前記材料パラメータをユーザに提
供する。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記第2の限界値をμ±kσとする。
は、前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ及
び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引
張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下
限値となる。
は、前記複数の指標値が、前記板厚、前記鋼板の降伏強
さ及び引張り強さに加え、前記鋼板の伸びであり、前記
鋼板の伸びが前記限界値として下限値となる。
は、前記複数の指標値が、前記板厚、前記鋼板の降伏強
さ、引張り強さ及び伸びに加え、前記鋼板のr値であ
り、前記鋼板のr値が前記限界値として下限値となる。
は、材料パラメータを推定するに先立ち、複数の前記指
標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらを
ベクトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数
の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前
記指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルと
の距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材
とする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力
−歪み曲線を用いて、前記鋼板を素材として用いた部品
又は製品の規格上で材料の分類に用いられる特性要素で
ある複数の指標値のうち、少なくとも1つが前記工業規
格の許容範囲内の限界値と一致するように、前記第1の
応力−歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換し、当該
第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パラメータ
を同定する。
品に使用される鋼板の材料データを同定するに際して、
前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品
の規格上で材料の分類に用いられる特性要素である複数
の指標値のうち、少なくとも1つが前記鋼板の品質ばら
つきの分布から算出した限界値と一致するように、前記
第1の応力−歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換
し、当該第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パ
ラメータを同定する。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記限界値をμ±kσとする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力
−歪み曲線を用いて、前記鋼板を素材として用いた部品
又は製品の規格上で材料の分類に用いられる特性要素で
ある複数の指標値のうち少なくとも1つが、前記工業規
格の許容範囲内の第1の限界値と前記鋼板の品質ばらつ
きの分布から算出した第2の限界値のいずれか厳格な値
と一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を第2の
応力−歪み曲線に変換し、当該第2の応力−歪み曲線の
曲線に基づいて材料パラメータを同定する。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記第2の限界値をμ±kσとする。
は、前記指標値が前記鋼板の降伏強さ又は引張り強さで
あり、当該降伏強さ又は引張り強さが前記限界値として
下限値に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を
前記第2の応力−歪み曲線に変換する。
は、前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ又は引張り強さ
に加えて前記鋼板の伸びであり、前記降伏強さ又は引張
り強さが前記限界値として下限値に一致するとともに、
前記伸びが前記限界値として下限値に一致するように、
前記第1の応力−歪み曲線を前記第2の応力−歪み曲線
に変換する。
は、前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ、引張り強さ又
は伸びに加えて前記鋼板のr値であり、前記降伏強さ、
引張り強さ又は伸びが前記限界値として下限値に一致す
るとともに、前記r値が前記限界値として下限値に一致
するように、前記第1の応力−歪み曲線を前記第2の応
力−歪み曲線に変換する。
は、前記第1のステップの前に、前記複数の指標を有す
る代表材を選定するステップを更に含み、前記代表材を
選定するステップは、複数の前記指標をそれぞれ所定の
基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格
化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクト
ルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクト
ル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベ
クトルで表される材料を前記代表材とする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−
公称歪み曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算する
ことにより、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第
1のステップと、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称応力方向にk倍(但し、kは公称塑性歪みeの関数で
あり、前記鋼板の降伏強さをsy、前記工業規格の許容
範囲内の降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、
前記工業規格の許容範囲内の引張り強さの下限値を
su 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeuとする
と、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのときk=s
u 1/suである。)する第2のステップと、得られた曲
線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−真塑性歪み
曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定のフィッテ
ィングにより算出する第3のステップとを含む。
は、前記第1のステップの後、前記第2のステップの前
に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb 1とすると、
a=eb 1/ebである。)する第4のステップを更に含
む。
は、前記第2のステップの後、前記第3のステップの前
に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb 1とすると、
a=eb 1/ebである。)する第4のステップを更に含
む。
品に使用される鋼板の材料データを同定するに際して、
前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方
向にk倍(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前
記鋼板の降伏強さをs y、前記鋼板の品質ばらつきの分
布から算出した降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さを
su、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した引張
り強さの下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪
みをeuとすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=e
uのときk=su 1/suである。)する第2のステップ
と、得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応
力−真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを
所定のフィッティングにより算出する第3のステップと
を含む。
は、前記第1のステップの後、前記第2のステップの前
に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破断伸びの下限
値をeb 1とすると、a=eb 1/ebである。)する第4
のステップを更に含む。
は、前記第2のステップの後、前記第3のステップの前
に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
鋼板の品質ばらつきの分布から算出した伸びの下限値を
eb 1とすると、a=eb 1/ebである。)する第4のス
テップを更に含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記限界値をμ±kσとする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−
公称歪み曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算する
ことにより、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第
1のステップと、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称応力方向にk倍(但し、kは公称塑性歪みeの関数で
あり、前記鋼板の降伏強さをsy、前記工業規格の許容
範囲内の降伏強さの第1の下限値と前記鋼板の品質ばら
つきの分布から算出した降伏強さの第2の下限値とのう
ち、大きい値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業規格
の許容範囲内の引張り強さの第1の下限値と前記鋼板の
品質ばらつきの分布から算出した引張り強さの第2の下
限値とのうち、大きい値をsu 1、引張り強さを与える公
称塑性歪みをeuとすると、e=0のときk=sy 1/
sy、e=euのときk=su 1/suである。)する第2
のステップと、得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデ
ータを真応力−真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パ
ラメータを所定のフィッティングにより算出する第3の
ステップとを含む。
は、前記第1のステップの後、前記第2のステップの前
に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
工業規格の許容範囲内の伸びの第1の下限値と前記鋼板
の品質ばらつきの分布から算出した破断伸びの第2の下
限値とのうち、大きい値をeb 1とすると、a=eb 1/e
bである。)する第4のステップを更に含む。
は、前記第2のステップの後、前記第3のステップの前
に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
工業規格の許容範囲内の伸びの第1の下限値と前記鋼板
の品質ばらつきの分布から算出した破断伸びの第2の下
限値とのうち、大きい値をeb 1とすると、a=eb 1/e
bである。)する第4のステップを更に含む。
は、前記第1のステップの前に、前記複数の指標を有す
る代表材を選定するステップを更に含み、前記代表材を
選定するステップは、複数の前記指標をそれぞれ所定の
基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格
化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクト
ルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクト
ル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベ
クトルで表される材料を前記代表材とする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の各
性質を示す複数の指標のうち、少なくとも1つを前記工
業規格の許容範囲内の限界値とし、複数の前記指標に基
づいて材料パラメータを推定する手段と、推定された前
記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品の実用強度を
予測評価する手段とを含む。
品を素材として用いた部品又は製品の実用強度を予測評
価するシステムであって、前記鉄鋼製品に使用される鋼
板の各性質を示す複数の指標のうち、少なくとも1つを
前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した限界値と
し、複数の前記指標に基づいて材料パラメータを推定す
る手段と、推定された前記材料パラメータに基づいて前
記鉄鋼製品の実用強度を予測評価する手段とを含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記限界値をμ±kσとする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価するシステムであって、前記鉄鋼製品
に使用される鋼板の各性質を示す複数の指標のうち少な
くとも1つを、前記工業規格の許容範囲内の第1の限界
値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した第2の
限界値とのいずれか厳格な値とし、複数の前記指標に基
づいて材料パラメータを推定する手段と、推定された前
記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品の実用強度を
予測評価する手段とを含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記第2の限界値をμ±kσとする。
は、前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ及
び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引
張り強さのうちの少なくとも1つが、前記限界値として
下限値となる。
は、前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ及
び引張り強さに加え、前記鋼板の伸びであり、前記鋼板
の伸びが前記限界値として下限値となる。
は、前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、降伏強さ、
引張り強さ及び伸びに加え、前記鋼板のr値であり、前
記鋼板のr値が前記限界値として下限値となる。
は、前記実用強度の予測評価を行い、その結果を製品設
計に反映させる。
は、前記複数の指標を有する代表材を選定する手段を更
に含み、前記代表材を選定する手段は、複数の前記指標
をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベ
クトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の
材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記
指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの
距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材と
する。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の引
張試験により得られた第1の応力−歪み曲線を用いて、
前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち、少なくとも1つが前記工業規格の許容範囲内の限界
値と一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を第2
の応力−歪み曲線に変換する手段と、前記第2の応力−
歪み曲線の曲線に基づいて材料パラメータを同定する手
段とを含む。
品に使用される鋼板を素材として用いた部品又は製品の
実用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の
引張試験により得られた第1の応力−歪み曲線を用い
て、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上
で材料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値
のうち、少なくとも1つが前記鋼板の品質ばらつきの分
布から算出した限界値と一致するように、前記第1の応
力−歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換する手段
と、前記第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パ
ラメータを同定する手段とを含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記限界値をμ±kσとする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の引
張試験により得られた第1の応力−歪み曲線を用いて、
前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち少なくとも1つが、前記工業規格の許容範囲内の第1
の限界値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した
第2の限界値のうち、厳格な値と一致するように、前記
第1の応力−歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換す
る手段と、前記第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて
材料パラメータを同定する手段とを含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記第2の限界値をμ±kσとする。
は、前記指標値が前記鋼板の降伏強さ又は引張り強さで
あり、当該降伏強さ又は引張り強さが前記限界値として
下限値に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を
前記第2の応力−歪み曲線に変換する。
は、前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ又は引張り強さ
に加えて前記鋼板の伸びであり、前記降伏強さ又は引張
り強さが前記限界値として下限値に一致するとともに、
前記伸びが前記限界値として下限値に一致するように、
前記第1の応力−歪み曲線を前記第2の応力−歪み曲線
に変換する。
は、前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ、引張り強さ又
は伸びに加えて前記鋼板のr値であり、前記降伏強さ、
引張り強さ又は伸びが前記限界値として下限値に一致す
るとともに、前記r値が前記限界値として下限値に一致
するように、前記第1の応力−歪み曲線を前記第2の応
力−歪み曲線に変換する。
は、前記実用強度の予測評価を行い、その結果を製品設
計に反映させる。
は、前記複数の指標を有する代表材を選定する手段を更
に含み、前記代表材を選定する手段は、複数の前記指標
をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベ
クトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の
材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記
指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの
距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材と
する。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の引
張試験により得られた公称応力−公称歪み曲線を、公称
歪み値から弾性歪み値を減算することにより、公称応力
−公称塑性歪み曲線に変換する手段と、前記公称応力−
公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍(但し、kは公
称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の降伏強さを
sy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さの下限値を
sy 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の
引張り強さの下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑
性歪みをeuとすると、e=0のときk=sy 1/sy、e
=euのときk=su 1/suである。)する手段と、得ら
れた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−真塑
性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定のフ
ィッティングにより算出する手段とを含む。
は、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb 1とすると、
a=eb 1/ebである。)する手段を更に含む。
品に使用される鋼板を素材として用いた部品又は製品の
実用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の
引張試験により得られた公称応力−公称歪み曲線を、公
称歪み値から弾性歪み値を減算することにより、公称応
力−公称塑性歪み曲線に変換する手段と、前記公称応力
−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍(但し、kは
公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の降伏強さをs
y、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した降伏強
さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、前記鋼板の品質
ばらつきの分布から算出した引張り強さの下限値を
su 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをe uとする
と、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのときk=s
u 1/suである。)する手段と、得られた曲線の一様伸
び以下の範囲のデータを真応力−真塑性歪み曲線に変換
し、必要な材料パラメータを所定のフィッティングによ
り算出する手段とを含む。
は、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破断伸びの下限
値をeb 1とすると、a=eb 1/ebである。)する手段
を更に含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記下限値をμ−kσとする。
品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定され
ており、前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の実
用強度を予測評価するシステムであって、前記鋼板の引
張試験により得られた公称応力−公称歪み曲線を、公称
歪み値から弾性歪み値を減算することにより、公称応力
−公称塑性歪み曲線に変換する手段と、前記公称応力−
公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍(但し、kは公
称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の降伏強さを
sy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さの第1の下
限値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した降伏
強さの第2の下限値とのうち、大きい値をs y 1、引張り
強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の引張り強さの
第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出
した引張り強さの第2の下限値のうち、大きい値を
su 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeuとする
と、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのときk=s
u 1/suである。)する手段と、得られた曲線の一様伸
び以下の範囲のデータを真応力−真塑性歪み曲線に変換
し、必要な材料パラメータを所定のフィッティングによ
り算出する手段とを含む。
は、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称塑性歪み方
向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをebとし、前記
工業規格の許容範囲内の伸びの第1の下限値と前記鋼板
の品質ばらつきの分布から算出した破断伸びの第2の下
限値のうち、大きい値をeb 1とすると、a=eb 1/e b
である。)する手段を更に含む。
は、前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平
均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前
記第2の下限値をμ−kσとする。
は、前記実用強度の予測評価を行い、その結果を製品設
計に反映させる。
は、前記複数の指標を有する代表材を選定する手段を更
に含み、前記代表材を選定する手段は、複数の前記指標
をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベ
クトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の
材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記
指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの
距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材と
する。
れる鋼板が所定の工業規格に従って指定されており、前
記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み曲
線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方
向にk倍(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前
記鋼板の降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の
降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業
規格の許容範囲内の引張り強さの下限値をsu 1、引張り
強さを与える公称塑性歪みをeuとすると、e=0のと
きk=sy 1/sy、e=euのときk=su 1/suであ
る。)する第2のステップと、得られた曲線の一様伸び
以下の範囲のデータを真応力−真塑性歪み曲線に変換
し、必要な材料パラメータを所定のフィッティングによ
り算出する第3のステップとをコンピュータに実行させ
るためのものである。
れる鋼板の材料データを同定するに際して、前記鋼板の
引張試験により得られた公称応力−公称歪み曲線を、公
称歪み値から弾性歪み値を減算することにより、公称応
力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステップと、前
記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをs u、前
記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した引張り強さの
下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeu
とすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのとき
k=su 1/suである。)する第2のステップと、得ら
れた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−真塑
性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定のフ
ィッティングにより算出する第3のステップとをコンピ
ュータに実行させるためのものである。
れる鋼板が所定の工業規格に従って指定されており、前
記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み曲
線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方
向にk倍(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前
記鋼板の降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の
降伏強さの第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分
布から算出した降伏強さの第2の下限値とのうち、大き
い値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許容範
囲内の引張り強さの第1の下限値と前記鋼板の品質ばら
つきの分布から算出した引張り強さの第2の下限値との
うち、大きい値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪
みをeuとすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=e
uのときk=su 1/suである。)する第2のステップ
と、得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応
力−真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを
所定のフィッティングにより算出する第3のステップと
をコンピュータに実行させるためのものである。
録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能なも
のである。
した具体的な実施形態について説明する。
主要原理について説明する。
格に従って指定されている場合に、前記鋼板の降伏強さ
や引張り強さは材料の変形抵抗を示すが、これが小さい
ほど構造体として利用されるときの実用強度も当然小さ
くなる。ここで、鋼板の実用強度とは、鉄鋼材料を素材
として製造される部品または最終製品の耐衝突性能など
の実用上の強度をいう。
と考えられるが、構造体となったときの崩壊し難さにも
影響を及ぼす。一般的に、加工硬化の大きいものほど、
伸びが大きい。これは加工硬化が大きいほど、変形の局
所化による崩壊に至り難いためである。従って、伸びが
限界値として下限値となるような材料特性にてシミュレ
ーションを行うほうが安全側の評価となる。
は許容範囲の下限値となるような特性を有した材料のパ
ラメータが最も安全側の評価を与える。
ーション用ソフトでは板厚は、直接、その値を入力す
る。他方、伸び、降伏強さ、引張り強さは一般的にはパ
ラメータとして直接入力するわけではない。これらの替
わりに材料の真応力−真塑性ひずみの関係を表すパラメ
ータを入力する。
タc,ε0,nを用いられることが多い。 σ=c(ε0+εp)n ここで、σとεpはそれぞれ真応力と真塑性歪みを示
す。あるいは、有限要素法ソフトウェアによっては真応
力−真塑性歪み曲線を近似する折れ線を入力するものも
ある。この場合、加工硬化率が高い領域ほど短い折れ線
を用いたほうが近似の精度が高い。いずれにせよ、真応
力−真塑性歪み曲線にフィッティングして求めるので、
実用強度が下限となる材料の真応力−真塑性歪み曲線を
知る必要がある。
に、鋼板の品質ばらつきの分布から降伏強さ、引張り強
さ、伸び、板厚として限界値、ここでは下限値を算出す
るようにしても良い。具体的には、前記分布として正規
分布を用い、品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差を
σ、kを0以上の実数として、下限値をμ−kσとす
る。このようにして、実際に起こり得る状況に限定した
安全予測を行うようにする。なお、品質ばらつきを可及
的に低減する観点から、下限値に加え各種上限値を設定
し、各々の上限値をμ+kσとしても好適である。
布とを併用しても良い。この場合、先ず工業規格の許容
範囲内における降伏強さ、引張り強さ、伸び、板厚を第
1の下限値とする一方、鋼板の品質ばらつきの分布から
算出した降伏強さ、引張り強さ、伸び、板厚を第2の下
限値とする。そして、限界値として厳格な値、即ち下限
値としては第1の下限値と第2の下限値とのうち大きい
方の値を採用する。これにより、より正確で安全な成形
の可否の基準を得ることが可能となる。なおこの場合で
も、品質ばらつきを可及的に低減する観点から、下限値
に加え各種上限値を設定しても好適である。この場合、
工業規格の許容範囲内における第1の上限値と鋼板の品
質ばらつきの分布から算出した第2の上限値(μ+k
σ)とのうち小さい方の値を採用する。
システムを用いた評価方法を示す。
歪み曲線を有する材料を確保し、実験を行うのは困難で
あるため、シミュレーションで推定することが必要であ
る。この推定方法の具体的なアルゴリズムを図1に示
す。この場合、公称応力−公称塑性歪みの状態で変換
するため、降伏強さ、引張り強さ、伸びが所定の条件を
満足しているか否かの確認が容易であり、塑性歪みと
応力を独立に取り扱えるため変換則の決定が簡単であ
る、という利点がある。
うち、JSC270Eという種類の材料として取引され
た鋼板を引張り試験に供して得られた公称応力−公称歪
み曲線を示す特性図である。この材料の特性は表2に示
す通りである。
場合には、前記引張り試験に供された鋼板のうちから最
適な代表材を選定するため、以下のような手法を用いる
ことが好適である。
標が、降伏強さ、引張り強さ、伸び、板厚、r値(r
0,r45,r90)などである場合、先ず当該システ
ムの手段1により、鋼材ごとにこれら指標の生データを
取得する(ステップ11)。続いて、図4に示すよう
に、手段12により、各指標をそれぞれ所定の基準値、
例えば各指標のそれぞれの平均値を用いて規格化した
後、鋼材(の材質)ごとに規格化したこれら指標をベク
トル化し(図4では図示の都合上、指標として降伏強さ
と引張り強さのみを示す。ここでは便宜上、規格化して
いない指標値を示している。)、鋼材ごとの平均値μ、
標準偏差σを算出する(ステップ12)。そして、手段
13により、規格化したこれら指標が張るベクトル空間
において、平均値との距離が最も近いベクトルで表され
る鋼材を代表材として選定する(ステップ13)。この
選定法により、簡易且つ正確に所望の代表材の指標を得
ることができる。
0Eのr値の下限は1.4であり、板厚の下限値は0.
75mmである。これらは直接、強度シミュレーション
に入力するパラメータである。一方、伸びの下限値は4
3%であり、降伏強さの下限値は120MPa、引張り
強さの下限値は270MPaであるが、これらは、加工
硬化曲線を示すパラメータとして入力される。
実用強度下限材のパラメータを推定する。先ず、図1の
ステップ1において、当該システムの手段1により、公
称応力−公称歪み曲線(第1の応力−歪み曲線)を公称
応力−公称塑性歪み曲線に変換する。具体的には、図5
に示すように、公称歪みから弾性歪みを除去した残りが
公称塑性歪みである。
り、鋼材の伸びが下限値に一致するように、公称応力−
公称塑性歪み曲線を水平方向に圧縮(a倍(但し、前記
鋼板の伸びをebとし、前記工業規格の許容範囲内の伸
びの下限値をeb 1とすると、a=eb 1/ebであ
る。))する。具体的には、図5に示すように、43/
52.5倍する。
り、鋼材の降伏強さ及び引張り強さが下限に一致するよ
うに、上述のように水平方向に圧縮した公称応力−公称
塑性歪み曲線を垂直方向に圧縮(k倍(但し、kは公称
塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の降伏強さをsy、
前記工業規格の許容範囲内の降伏強さの下限値をsy 1、
引張り強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の引張り
強さの下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪み
をeuとすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=eu
のときk=su 1/suである。))する。具体的には、
図5に示すように、降伏強さを与える公称塑性歪み値の
ときには120/135倍、引張り強さを与える公称塑
性歪み値のときには270/295倍となるような公称
塑性歪みの関数kを用いるが、ここではそのような関数
として、k=0.101e+0.889を利用した。
おいて、手段4により、このようにして得られた公称応
力−公称塑性歪み曲線を真応力−真塑性歪み曲線(第2
の応力−歪み曲線)に変換する。
り、強度シミュレーションで用いる関数にフィッティン
グして材料パラメータを決定する。その結果として得ら
れた材料パラメータの値を、もととなるデータから求め
た材料パラメータの値とを表2で比較する。
材料パラメータ(代表材)と、推定された下限値を満た
す材料パラメータ(下限材)とを用いて行った強度シミ
ュレーションの実験について述べる。ここでは、図7に
示すように、押し治具1を鉄鋼製品2の表面に対して8
m/sの速度で押圧し、鉄鋼製品2にかかる荷重(k
N)の経時変化と、鉄鋼製品2の吸収エネルギー(J)
の経時変化とを調べた。前者を図8に、後者を図9にそ
れぞれ示す。図8及び図9の結果から、下限材では代表
材に比して製品の曲げ強度が低下することがわかる。
許容範囲内での材料のばらつきに対して安定して強度確
保が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必要な対
策を講じることで、製品としての強度不足を回避するこ
とが容易となる。
いる替わりに、品質ばらつきの分布から各指標の下限値
や上限値を算出する。具体的には、先ず実施例1と同様
に、図3のステップ11〜13により、前記引張り試験
に供された鋼板のうちから最適な代表材を選定する。そ
して、鋼材の品質ばらつきについて図10のような正規
分布を仮定し、降伏強さ、引張り強さ、伸び、板厚につ
いては下限値としてμ−3σを、諸々の上限値としてμ
+3σをそれぞれ採用する。例えば、図10の例(JS
C270F)のように指標が降伏強さであれば下限値を
μ−3σ=126.7MPaとする。
鉄鋼製品を素材として用いた部品又は製品の実用強度を
予測評価する。
らつきに正規分布を仮定することにより、安定して強度
確保が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必要な
対策を講じることで、製品としての強度不足を回避する
ことが容易となる。
えて、品質ばらつきの分布を併せて考慮し、各指標の下
限値や上限値を算出する。具体的には、先ず実施例1と
同様に、図3のステップ11〜13により、前記引張り
試験に供された鋼板のうちから最適な代表材を選定す
る。続いて、表1に示すような工業規格を利用して降伏
強さ、引張り強さ、伸び、板厚について第1の下限値を
用いる。これに加えて、鋼材の品質ばらつきについて図
11のような正規分布を仮定し、降伏強さ、引張り強
さ、伸び、板厚について第2の下限値としてμ−3σを
用いる。
第1の下限値と第2の下限値とで大きい値を採用する。
図11の例(JSC270F)のように指標が降伏強さ
であれば、第1の下限値が110MPa、第2の下限値
が126.7MPaであることから、より大きい第2の
下限値を採用する。
点から、下限値に加え各種上限値を設定しても良い。こ
の場合、工業規格を利用した第1の上限値と、鋼材の品
質ばらつきの正規分布を利用した第2の上限値(μ+3
σ)とのうち、厳格な値、即ち小さい方の値を採用す
る。
鉄鋼製品を素材として用いた部品又は製品の実用強度を
予測評価する。
格と品質ばらつきの正規分布とを併用し、より安定して
強度確保が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必
要な対策を講じることで、製品としての強度不足を回避
することが容易となる。
る各機構、及び図1,図3に示した本発明による評価方
法を構成する各ステップは、コンピュータのRAMやR
OMなどに記憶されたプログラムが動作することによっ
て実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明の
実施形態に含まれる。
−ROMのような記録媒体に記録し、或いは各種伝送媒
体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラム
を記録する記録媒体としては、CD−ROM以外に、フ
レキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光
磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることが
できる。他方、上記プログラムの伝送媒体としては、プ
ログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するための
コンピュータネットワーク(LAN、インターネットの
等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおけ
る通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を
用いることができる。
ムを実行することにより上述の実施形態の機能が実現さ
れるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおい
て稼働しているOS(オペレーティングシステム)ある
いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実
施形態の機能が実現される場合や、供給されたプログラ
ムの処理の全てあるいは一部がコンピュータの機能拡張
ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形
態の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発
明の実施形態に含まれる。
ーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。この図1
2において、1200はコンピュータPCである。PC
1200は、CPU1201を備え、ROM1202ま
たはハードディスク(HD)1211に記憶された、あ
るいはフレキシブルディスクドライブ(FD)1212
より供給されるデバイス制御ソフトウェアを実行し、シ
ステムバス1204に接続される各デバイスを総括的に
制御する。
M1202またはハードディスク(HD)1211に記
憶されたプログラムにより、本実施形態の手段1〜5等
の各手段の機能や、ステップ1〜5等の手順が実現され
る。
メモリ、ワークエリア等として機能する。1205はキ
ーボードコントローラ(KBC)で、キーボード(K
B)1209や不図示のデバイス等からの指示入力を制
御する。
C)で、CRTディスプレイ(CRT)1210の表示
を制御する。1207はディスクコントローラ(DK
C)で、ブートプログラム(起動プログラム:パソコン
のハードやソフトの実行(動作)を開始するプログラ
ム)、複数のアプリケーション、編集ファイル、ユーザ
ファイルそしてネットワーク管理プログラム等を記憶す
るハードディスク(HD)1211、及びフレキシブル
ディスク(FD)1212とのアクセスを制御する。
ード(NIC)で、LAN1220を介して、ネットワ
ークプリンタ、他のネットワーク機器、あるいは他のP
Cと双方向のデータのやり取りを行う。
される鋼板が所定の工業規格に従って指定されている場
合に、最も強度特性に劣る限界値となる材料パラメータ
を推定し、これを用いて実用強度の予測評価を行うこと
により、規格許容範囲内での材料のばらつきに対して安
定して強度確保が可能であるか否かを正確に予測評価で
き、事前に必要な対策を講じることで、製品としての強
度不足を回避し、信頼性の高い鉄鋼製品を容易且つ確実
に実行することが可能となる。
すフロー図である。
公称歪み曲線を示す特性図である。
表材を選定する方法を示すフロー図である。
クトル化した様子を示すベクトル空間図である。
る。
−真塑性歪み曲線を示す特性図である。
図である。
品にかかる荷重の経時変化を示す特性図である。
品の吸収エネルギーの経時変化を示す特性図である。
を示す特性図である。
を示す特性図である。
成を示す模式図である。
Claims (73)
- 【請求項1】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工業
規格に従って指定されており、前記鉄鋼製品を素材とし
て用いた部品又は製品の実用強度を予測評価する際に、 前記鋼板の各性質を示す複数の指標のうち、少なくとも
1つを前記工業規格の許容範囲内の限界値とし、複数の
前記指標に基づいて材料パラメータを推定する第1のス
テップと、 推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品
の実用強度を予測評価する第2のステップとを含むこと
を特徴とする強度予測評価方法。 - 【請求項2】 鉄鋼製品を素材として用いた部品又は製
品の実用強度を予測評価する際に、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち、少なくとも1つを前記鋼板の品質ばらつきの
分布から算出した限界値とし、複数の前記指標に基づい
て材料パラメータを推定する第1のステップと、 推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品
の実用強度を予測評価する第2のステップとを含むこと
を特徴とする強度予測評価方法。 - 【請求項3】 前記分布が正規分布であり、前記品質ば
らつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数
として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする
請求項2に記載の強度予測評価方法。 - 【請求項4】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工業
規格に従って指定されており、前記鉄鋼製品を素材とし
て用いた部品又は製品の実用強度を予測評価する際に、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち少なくとも1つを、前記工業規格の許容範囲内
の第1の限界値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した第2の限界値とのいずれか厳格な値とし、複数の
前記指標に基づいて材料パラメータを推定する第1のス
テップと、 推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品
の実用強度を予測評価する第2のステップとを含むこと
を特徴とする強度予測評価方法。 - 【請求項5】 前記分布が正規分布であり、前記品質ば
らつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数
として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴
とする請求項4に記載の強度予測評価方法。 - 【請求項6】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、
降伏強さ及び引張り強さであり、 前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少な
くとも1つが前記限界値として下限値となることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の強度予測評
価方法。 - 【請求項7】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、
降伏強さ及び引張り強さに加え、前記鋼板の伸びであ
り、 前記鋼板の伸びが前記限界値として下限値となることを
特徴とする請求項6に記載の強度予測評価方法。 - 【請求項8】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板厚、
降伏強さ、引張り強さ及び伸びに加え、前記鋼板のr値
であり、 前記鋼板のr値が前記限界値として下限値となることを
特徴とする請求項7に記載の強度予測評価方法。 - 【請求項9】 前記実用強度の予測評価を行い、その結
果を製品設計に反映させることを特徴とする請求項1〜
8のいずれか1項に記載の強度予測評価方法。 - 【請求項10】 前記第1のステップの前に、前記複数
の指標を有する代表材を選定するステップを更に含み、 前記代表材を選定するステップは、複数の前記指標をそ
れぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクト
ル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料
の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標
が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離
が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とする
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の
強度予測評価方法。 - 【請求項11】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鉄鋼製品の実用強
度を強度シミュレーションにより予測評価する際に、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち、少なくとも1つを前記工業規格の許容範囲内
の限界値とし、複数の前記指標に基づいて材料パラメー
タを推定して、前記材料パラメータをユーザに提供する
ことを特徴とする材料データの提供方法。 - 【請求項12】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鉄鋼製品の実用強
度を強度シミュレーションにより予測評価する際に、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち、少なくとも1つを前記鋼板の品質ばらつきの
分布から算出した限界値とし、複数の前記指標に基づい
て材料パラメータを推定して、前記材料パラメータをユ
ーザに提供することを特徴とする材料データの提供方
法。 - 【請求項13】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とす
る請求項12に記載の材料データの提供方法。 - 【請求項14】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鉄鋼製品の実用強
度を強度シミュレーションにより予測評価する際に、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち少なくとも1つを、前記工業規格の許容範囲内
の第1の限界値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した第2の限界値のいずれか厳格な値とし、複数の前
記指標に基づいて材料パラメータを推定して、前記材料
パラメータをユーザに提供することを特徴とする材料デ
ータの提供方法。 - 【請求項15】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特
徴とする請求項14に記載の材料データの提供方法。 - 【請求項16】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板
厚、降伏強さ及び引張り強さであり、 前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少な
くとも1つが前記限界値として下限値となることを特徴
とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の材料デ
ータの提供方法。 - 【請求項17】 前記複数の指標値が、前記板厚、前記
鋼板の降伏強さ及び引張り強さに加え、前記鋼板の伸び
であり、 前記鋼板の伸びが前記限界値として下限値となることを
特徴とする請求項16に記載の材料データの提供方法。 - 【請求項18】 前記複数の指標値が、前記板厚、前記
鋼板の降伏強さ、引張り強さ及び伸びに加え、前記鋼板
のr値であり、 前記鋼板のr値が前記限界値として下限値となることを
特徴とする請求項17に記載の材料データの提供方法。 - 【請求項19】 材料パラメータを推定するに先立ち、 複数の前記指標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化
してこれらをベクトル化し、規格化された前記指標の値
が異なる複数の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規
格化された前記指標が張るベクトル空間において前記平
均ベクトルとの距離が最も近いベクトルで表される材料
を前記代表材とすることを特徴とする請求項11〜18
のいずれか1項に記載の材料データの提供方法。 - 【請求項20】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、 前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、 前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち、少なくとも1つが前記工業規格の許容範囲内の限界
値と一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を第2
の応力−歪み曲線に変換し、当該第2の応力−歪み曲線
の曲線に基づいて材料パラメータを同定することを特徴
とする材料データの同定方法。 - 【請求項21】 鉄鋼製品に使用される鋼板の材料デー
タを同定するに際して、 前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、 前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち、少なくとも1つが前記鋼板の品質ばらつきの分布か
ら算出した限界値と一致するように、前記第1の応力−
歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換し、当該第2の
応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パラメータを同定
することを特徴とする材料データの同定方法。 - 【請求項22】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とす
る請求項21に記載の材料データの同定方法。 - 【請求項23】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、 前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、 前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち少なくとも1つが、前記工業規格の許容範囲内の第1
の限界値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した
第2の限界値のいずれか厳格な値と一致するように、前
記第1の応力−歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換
し、当該第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パ
ラメータを同定することを特徴とする材料データの同定
方法。 - 【請求項24】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特
徴とする請求項23に記載の材料データの同定方法。 - 【請求項25】 前記指標値が前記鋼板の降伏強さ又は
引張り強さであり、 当該降伏強さ又は引張り強さが前記限界値として下限値
に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を前記第
2の応力−歪み曲線に変換することを特徴とする請求項
20〜24のいずれか1項に記載の材料データの同定方
法。 - 【請求項26】 前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ又
は引張り強さに加えて前記鋼板の伸びであり、 前記降伏強さ又は引張り強さが前記限界値として下限値
に一致するとともに、前記伸びが前記限界値として下限
値に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を前記
第2の応力−歪み曲線に変換することを特徴とする請求
項25に記載の材料データの同定方法。 - 【請求項27】 前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ、
引張り強さ又は伸びに加えて前記鋼板のr値であり、 前記降伏強さ、引張り強さ又は伸びが前記限界値として
下限値に一致するとともに、前記r値が前記限界値とし
て下限値に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線
を前記第2の応力−歪み曲線に変換することを特徴とす
る請求項25に記載の材料データの同定方法。 - 【請求項28】 前記第1のステップの前に、前記複数
の指標を有する代表材を選定するステップを更に含み、 前記代表材を選定するステップは、複数の前記指標をそ
れぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクト
ル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料
の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標
が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離
が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とする
ことを特徴とする請求項20〜27のいずれか1項に記
載の材料データの同定方法。 - 【請求項29】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さ
の下限値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許
容範囲内の引張り強さの下限値をsu 1、引張り強さを与
える公称塑性歪みをeuとすると、e=0のときk=sy
1/sy、e=euのときk=su 1/suである。)する第
2のステップと、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する第3のステップとを含
むことを特徴とする材料データの同定方法。 - 【請求項30】 前記第1のステップの後、前記第2の
ステップの前に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb
1とすると、a=eb 1/ebである。)する第4のステッ
プを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の材料
データの同定方法。 - 【請求項31】 前記第2のステップの後、前記第3の
ステップの前に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb
1とすると、a=eb 1/ebである。)する第4のステッ
プを更に含むことを特徴とする請求項29に記載の材料
データの同定方法。 - 【請求項32】 鉄鋼製品に使用される鋼板の材料デー
タを同定するに際して、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、前
記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した引張り強さの
下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeu
とすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのとき
k=su 1/suである。)する第2のステップと、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する第3のステップとを含
むことを特徴とする材料データの同定方法。 - 【請求項33】 前記第1のステップの後、前記第2の
ステップの前に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破
断伸びの下限値をeb 1とすると、a=eb 1/ebであ
る。)する第4のステップを更に含むことを特徴とする
請求項32に記載の材料データの同定方法。 - 【請求項34】 前記第2のステップの後、前記第3の
ステップの前に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した伸
びの下限値をeb 1とすると、a=eb 1/ebである。)
する第4のステップを更に含むことを特徴とする請求項
32に記載の材料データの同定方法。 - 【請求項35】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とす
る請求項32〜34のいずれか1項に記載の材料データ
の同定方法。 - 【請求項36】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さ
の第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの第2の下限値とのうち、大きい値をs
y 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の引
張り強さの第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分
布から算出した引張り強さの第2の下限値とのうち、大
きい値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeu
とすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのとき
k=su 1/suである。)する第2のステップと、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する第3のステップとを含
むことを特徴とする材料データの同定方法。 - 【請求項37】 前記第1のステップの後、前記第2の
ステップの前に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの第1の下限
値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破断伸
びの第2の下限値とのうち、大きい値をeb 1とすると、
a=eb 1/ebである。)する第4のステップを更に含
むことを特徴とする請求項36に記載の材料データの同
定方法。 - 【請求項38】 前記第2のステップの後、前記第3の
ステップの前に、前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの第1の下限
値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破断伸
びの第2の下限値とのうち、大きい値をeb 1とすると、
a=eb 1/ebである。)する第4のステップを更に含
むことを特徴とする請求項36に記載の材料データの同
定方法。 - 【請求項39】 前記第1のステップの前に、前記複数
の指標を有する代表材を選定するステップを更に含み、 前記代表材を選定するステップは、複数の前記指標をそ
れぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクト
ル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料
の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標
が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離
が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とする
ことを特徴とする請求項29〜38のいずれか1項に記
載の材料データの同定方法。 - 【請求項40】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鋼板を素材として
用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステム
であって、 前記鋼板の各性質を示す複数の指標のうち、少なくとも
1つを前記工業規格の許容範囲内の限界値とし、複数の
前記指標に基づいて材料パラメータを推定する手段と、 推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品
の実用強度を予測評価する手段とを含むことを特徴とす
る強度予測評価システム。 - 【請求項41】 鉄鋼製品を素材として用いた部品又は
製品の実用強度を予測評価するシステムであって、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち、少なくとも1つを前記鋼板の品質ばらつきの
分布から算出した限界値とし、複数の前記指標に基づい
て材料パラメータを推定する手段と、 推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品
の実用強度を予測評価する手段とを含むことを特徴とす
る強度予測評価システム。 - 【請求項42】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とす
る請求項41に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項43】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鋼板を素材として
用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステム
であって、 前記鉄鋼製品に使用される鋼板の各性質を示す複数の指
標のうち少なくとも1つを、前記工業規格の許容範囲内
の第1の限界値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した第2の限界値とのいずれか厳格な値とし、複数の
前記指標に基づいて材料パラメータを推定する手段と、 推定された前記材料パラメータに基づいて前記鉄鋼製品
の実用強度を予測評価する手段とを含むことを特徴とす
る強度予測評価システム。 - 【請求項44】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特
徴とする請求項43に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項45】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板
厚、降伏強さ及び引張り強さであり、 前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少な
くとも1つが、前記限界値として下限値となることを特
徴とする請求項40〜44のいずれか1項に記載の強度
予測評価システム。 - 【請求項46】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板
厚、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記鋼板の伸びで
あり、 前記鋼板の伸びが前記限界値として下限値となることを
特徴とする請求項45に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項47】 前記複数の指標値が、前記鋼板の板
厚、降伏強さ、引張り強さ及び伸びに加え、前記鋼板の
r値であり、 前記鋼板のr値が前記限界値として下限値となることを
特徴とする請求項45に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項48】 前記実用強度の予測評価を行い、その
結果を製品設計に反映させることを特徴とする請求項4
0〜47のいずれか1項に記載の強度予測評価システ
ム。 - 【請求項49】 前記複数の指標を有する代表材を選定
する手段を更に含み、 前記代表材を選定する手段は、複数の前記指標をそれぞ
れ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化
し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平
均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張
るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最
も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすること
を特徴とする請求項40〜48のいずれか1項に記載の
強度予測評価システム。 - 【請求項50】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鋼板を素材として
用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステム
であって、 前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、 前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち、少なくとも1つが前記工業規格の許容範囲内の限界
値と一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を第2
の応力−歪み曲線に変換する手段と、 前記第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パラメ
ータを同定する手段とを含むことを特徴とする強度予測
評価システム。 - 【請求項51】 鉄鋼製品に使用される鋼板を素材とし
て用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステ
ムであって、 前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、 前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち、少なくとも1つが前記鋼板の品質ばらつきの分布か
ら算出した限界値と一致するように、前記第1の応力−
歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換する手段と、 前記第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パラメ
ータを同定する手段とを含むことを特徴とする強度予測
評価システム。 - 【請求項52】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とす
る請求項51に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項53】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鋼板を素材として
用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステム
であって、 前記鋼板の引張試験により得られた第1の応力−歪み曲
線を用いて、 前記鋼板を素材として用いた部品又は製品の規格上で材
料の分類に用いられる特性要素である複数の指標値のう
ち少なくとも1つが、前記工業規格の許容範囲内の第1
の限界値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した
第2の限界値のうち、厳格な値と一致するように、前記
第1の応力−歪み曲線を第2の応力−歪み曲線に変換す
る手段と、 前記第2の応力−歪み曲線の曲線に基づいて材料パラメ
ータを同定する手段とを含むことを特徴とする強度予測
評価システム。 - 【請求項54】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特
徴とする請求項53に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項55】 前記指標値が前記鋼板の降伏強さ又は
引張り強さであり、 当該降伏強さ又は引張り強さが前記限界値として下限値
に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を前記第
2の応力−歪み曲線に変換することを特徴とする請求項
50〜54のいずれか1項に記載の強度予測評価システ
ム。 - 【請求項56】 前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ又
は引張り強さに加えて前記鋼板の伸びであり、 前記降伏強さ又は引張り強さが前記限界値として下限値
に一致するとともに、前記伸びが前記限界値として下限
値に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線を前記
第2の応力−歪み曲線に変換することを特徴とする請求
項55に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項57】 前記指標値が、前記鋼板の降伏強さ、
引張り強さ又は伸びに加えて前記鋼板のr値であり、 前記降伏強さ、引張り強さ又は伸びが前記限界値として
下限値に一致するとともに、前記r値が前記限界値とし
て下限値に一致するように、前記第1の応力−歪み曲線
を前記第2の応力−歪み曲線に変換することを特徴とす
る請求項55に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項58】 前記実用強度の予測評価を行い、その
結果を製品設計に反映させることを特徴とする請求項5
0〜57のいずれか1項に記載の強度予測評価システ
ム。 - 【請求項59】 前記複数の指標を有する代表材を選定
する手段を更に含み、 前記代表材を選定する手段は、複数の前記指標をそれぞ
れ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化
し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平
均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張
るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最
も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすること
を特徴とする請求項50〜58のいずれか1項に記載の
強度予測評価システム。 - 【請求項60】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鋼板を素材として
用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステム
であって、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する手段と、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さ
の下限値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許
容範囲内の引張り強さの下限値をsu 1、引張り強さを与
える公称塑性歪みをeuとすると、e=0のときk=sy
1/sy、e=euのときk=su 1/suである。)する手
段と、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する手段とを含むことを特
徴とする強度予測評価システム。 - 【請求項61】 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb
1とすると、a=eb 1/ebである。)する手段を更に含
むことを特徴とする請求項60に記載の強度予測評価シ
ステム。 - 【請求項62】 鉄鋼製品に使用される鋼板を素材とし
て用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステ
ムであって、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する手段と、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、前
記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した引張り強さの
下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeu
とすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのとき
k=su 1/suである。)する手段と、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する手段とを含むことを特
徴とする強度予測評価システム。 - 【請求項63】 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破
断伸びの下限値をeb 1とすると、a=eb 1/ebであ
る。)する手段を更に含むことを特徴とする請求項62
に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項64】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記下限値をμ−kσとすることを特徴とす
る請求項62又は63に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項65】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、前記鋼板を素材として
用いた部品又は製品の実用強度を予測評価するシステム
であって、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する手段と、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さ
の第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの第2の下限値とのうち、大きい値をs
y 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の引
張り強さの第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分
布から算出した引張り強さの第2の下限値のうち、大き
い値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeuと
すると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのときk
=su 1/suである。)する手段と、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する手段とを含むことを特
徴とする強度予測評価システム。 - 【請求項66】 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公
称塑性歪み方向にa倍(但し、前記鋼板の破断伸びをe
bとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの第1の下限
値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した破断伸
びの第2の下限値のうち、大きい値をeb 1とすると、a
=eb 1/ebである。)する手段を更に含むことを特徴
とする請求項65に記載の強度予測評価システム。 - 【請求項67】 前記分布が正規分布であり、前記品質
ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実
数として、前記第2の下限値をμ−kσとすることを特
徴とする請求項65又は66に記載の強度予測評価シス
テム。 - 【請求項68】 前記実用強度の予測評価を行い、その
結果を製品設計に反映させることを特徴とする請求項6
0〜67のいずれか1項に記載の強度予測評価システ
ム。 - 【請求項69】 前記複数の指標を有する代表材を選定
する手段を更に含み、 前記代表材を選定する手段は、複数の前記指標をそれぞ
れ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化
し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平
均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張
るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最
も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすること
を特徴とする請求項60〜68のいずれか1項に記載の
強度予測評価システム。 - 【請求項70】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さ
の下限値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許
容範囲内の引張り強さの下限値をsu 1、引張り強さを与
える公称塑性歪みをeuとすると、e=0のときk=sy
1/sy、e=euのときk=su 1/suである。)する第
2のステップと、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する第3のステップとをコ
ンピュータに実行させるためのプログラム。 - 【請求項71】 鉄鋼製品に使用される鋼板の材料デー
タを同定するに際して、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、前
記鋼板の品質ばらつきの分布から算出した引張り強さの
下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeu
とすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのとき
k=su 1/suである。)する第2のステップと、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する第3のステップとをコ
ンピュータに実行させるためのプログラム。 - 【請求項72】 鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工
業規格に従って指定されており、 前記鋼板の引張試験により得られた公称応力−公称歪み
曲線を、公称歪み値から弾性歪み値を減算することによ
り、公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する第1のステ
ップと、 前記公称応力−公称塑性歪み曲線を公称応力方向にk倍
(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の
降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さ
の第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分布から算
出した降伏強さの第2の下限値とのうち、大きい値をs
y 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の引
張り強さの第1の下限値と前記鋼板の品質ばらつきの分
布から算出した引張り強さの第2の下限値とのうち、大
きい値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeu
とすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのとき
k=su 1/suである。)する第2のステップと、 得られた曲線の一様伸び以下の範囲のデータを真応力−
真塑性歪み曲線に変換し、必要な材料パラメータを所定
のフィッティングにより算出する第3のステップとをコ
ンピュータに実行させるためのプログラム。 - 【請求項73】 請求項70〜72のいずれか1項に記
載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002140728A JP3814226B2 (ja) | 2001-05-16 | 2002-05-15 | 材料データの同定方法、強度予測評価システム、記録媒体、及びプログラム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001-146650 | 2001-05-16 | ||
JP2001146650 | 2001-05-16 | ||
JP2002140728A JP3814226B2 (ja) | 2001-05-16 | 2002-05-15 | 材料データの同定方法、強度予測評価システム、記録媒体、及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003035642A true JP2003035642A (ja) | 2003-02-07 |
JP3814226B2 JP3814226B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=26615194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002140728A Expired - Fee Related JP3814226B2 (ja) | 2001-05-16 | 2002-05-15 | 材料データの同定方法、強度予測評価システム、記録媒体、及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3814226B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008191009A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Kobe Steel Ltd | 船舶用鋼材の衝撃特性予測方法 |
JP2010169489A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Jfe Steel Corp | 材料状態推定方法 |
KR101833138B1 (ko) * | 2016-08-25 | 2018-02-28 | 포항공과대학교 산학협력단 | 판 지표 기법 활용한 초기 처짐이 존재하는 판 구조물의 최종강도 특성 예측기법 |
KR101911167B1 (ko) * | 2017-02-27 | 2018-10-24 | 포항공과대학교 산학협력단 | 보강판 압축 최종강도 추정용 설계 경험식 도출 방법 |
CN109844492A (zh) * | 2016-10-05 | 2019-06-04 | 新日铁住金株式会社 | 断裂判定装置、断裂判定程序和断裂判定方法 |
CN111766152A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板应力参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN111766136A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板拉伸性能参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN111766153A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN114371078A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-19 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种基于成形安全裕度的冲压模具验收方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102062741B (zh) * | 2006-10-13 | 2013-03-20 | 同方威视技术股份有限公司 | 坡台装置和包括它的车载移动式车辆检查系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000249636A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Nippon Steel Corp | 耐デント性の予測評価方法とプレス成形用金属板の選択方法 |
JP2000275154A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Toyota Motor Corp | 応力−ひずみ関係シミュレート方法 |
JP2001164645A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-06-19 | Kaneshiro Kazumori | 木造住宅の構造計算方法及びこれを利用して建築された木造住宅 |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002140728A patent/JP3814226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000249636A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Nippon Steel Corp | 耐デント性の予測評価方法とプレス成形用金属板の選択方法 |
JP2000275154A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Toyota Motor Corp | 応力−ひずみ関係シミュレート方法 |
JP2001164645A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-06-19 | Kaneshiro Kazumori | 木造住宅の構造計算方法及びこれを利用して建築された木造住宅 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008191009A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Kobe Steel Ltd | 船舶用鋼材の衝撃特性予測方法 |
JP2010169489A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Jfe Steel Corp | 材料状態推定方法 |
KR101833138B1 (ko) * | 2016-08-25 | 2018-02-28 | 포항공과대학교 산학협력단 | 판 지표 기법 활용한 초기 처짐이 존재하는 판 구조물의 최종강도 특성 예측기법 |
CN109844492A (zh) * | 2016-10-05 | 2019-06-04 | 新日铁住金株式会社 | 断裂判定装置、断裂判定程序和断裂判定方法 |
CN109844492B (zh) * | 2016-10-05 | 2021-09-17 | 日本制铁株式会社 | 断裂判定装置、断裂判定程序和断裂判定方法 |
KR101911167B1 (ko) * | 2017-02-27 | 2018-10-24 | 포항공과대학교 산학협력단 | 보강판 압축 최종강도 추정용 설계 경험식 도출 방법 |
CN111766136A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板拉伸性能参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN111766153A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN111766152A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板应力参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN111766153B (zh) * | 2020-08-14 | 2023-01-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN111766152B (zh) * | 2020-08-14 | 2023-05-09 | 中国石油天然气集团有限公司 | 制管用钢板应力参数获取的方法、钢板选取方法 |
CN114371078A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-19 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种基于成形安全裕度的冲压模具验收方法 |
CN114371078B (zh) * | 2022-01-13 | 2024-02-09 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种基于成形安全裕度的冲压模具验收方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3814226B2 (ja) | 2006-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6314626B2 (ja) | プレス成形性の評価方法、装置、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 | |
JP5445381B2 (ja) | 材料の曲げ破断予測方法および装置、ならびにプログラムおよび記録媒体 | |
EP2543983B1 (en) | Method of assessing fractures, fracture assessment device, program and computer readable recording medium | |
KR101065502B1 (ko) | 파단 예측 방법 | |
JP4621216B2 (ja) | 破断限界取得方法及び装置、並びにプログラム及び記録媒体 | |
JP2003035642A (ja) | 強度予測評価方法、材料データの提供方法、材料データの同定方法、強度予測評価システム、記録媒体、及びプログラム | |
JP4995052B2 (ja) | 強度予測評価方法及び装置、並びにプログラム及び記録媒体 | |
JP4880043B2 (ja) | 破断予測方法、破断予測システム、プログラム及び記録媒体 | |
JP4621217B2 (ja) | 破断予測方法及び装置、並びにプログラム及び記録媒体 | |
JP6439780B2 (ja) | 電磁鋼板の磁気特性予測装置及び磁気特性制御装置 | |
EP3275565B1 (en) | Blank shape determining method, press molding method, computer program, and recording medium | |
JP6176410B2 (ja) | 破断予測方法、プログラム、記録媒体及び演算処理装置 | |
JP4109495B2 (ja) | 材料データの同定方法、成形性予測評価システム、プログラム及び記録媒体 | |
JP2000249636A (ja) | 耐デント性の予測評価方法とプレス成形用金属板の選択方法 | |
WO2021240900A1 (ja) | 鋼管圧潰強度予測モデルの生成方法、鋼管の圧潰強度予測方法、鋼管の製造特性決定方法、及び鋼管の製造方法 | |
JP4418141B2 (ja) | 材料データ提供システム | |
JP4313890B2 (ja) | スプリングバック量予測方法 | |
JP2006337343A (ja) | 結晶性高分子から成る構造体の真応力−対数ひずみ曲線の推定システム | |
WO2020174841A1 (ja) | 曲げ割れ評価方法、曲げ割れ評価システム、及びプレス成形部品の製造方法 | |
JP4459121B2 (ja) | 積層材料の解析方法、積層材料の変位特性算出方法 | |
WO2022054336A1 (ja) | 鋼管圧潰強度予測モデルの生成方法、鋼管の圧潰強度予測方法、鋼管の製造特性決定方法、及び鋼管の製造方法 | |
JP2001265421A (ja) | 受注情報処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060508 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060602 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3814226 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090609 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120609 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |