JP2020159834A - Rupture criteria analysis method, rupture criteria analysis program, and rupture criteria analysis system - Google Patents
Rupture criteria analysis method, rupture criteria analysis program, and rupture criteria analysis system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020159834A JP2020159834A JP2019058659A JP2019058659A JP2020159834A JP 2020159834 A JP2020159834 A JP 2020159834A JP 2019058659 A JP2019058659 A JP 2019058659A JP 2019058659 A JP2019058659 A JP 2019058659A JP 2020159834 A JP2020159834 A JP 2020159834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fracture
- hole expansion
- strain
- tensile test
- expansion test
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
本開示は、金属材料の破断限界を解析する方法、プログラム及びシステムに関する。 The present disclosure relates to methods, programs and systems for analyzing fracture limits of metallic materials.
近年、板厚を増加させることなく、強度や吸収エネルギーを高めることができる金属材料が求められる場合がある。例えば、自動車車体に用いられる高強度鋼板では、軽量化と高強度化が求められる。このような、薄肉且つ高強度の金属材料では、プレス成形時や衝突時等の荷重を受けても破断しないことが好ましい。そのため、金属材料の破断予測の高精度化のニーズがある。 In recent years, there may be a demand for a metal material capable of increasing strength and absorbed energy without increasing the plate thickness. For example, high-strength steel sheets used for automobile bodies are required to be lighter and stronger. It is preferable that such a thin-walled and high-strength metal material does not break even when subjected to a load such as during press molding or collision. Therefore, there is a need for higher accuracy in fracture prediction of metal materials.
破断に対する余裕度は、一般に、板厚減少率や成形限界線図（ＦＬＤ）を用いて判断される。ＦＬＤは破断限界を与える最大主歪みを最小主歪みごとに示した図であり、成形解析や衝突解析での破断評価に用いられている。実験や理論予測から得られるＦＬＤ（図１）は、一様な応力状態の下で材料が分離するとき、若しくは局部くびれが生じるときを対象にしたものである（図２）。 The margin for fracture is generally determined using the plate thickness reduction rate and the forming limit line diagram (FLD). The FLD is a diagram showing the maximum principal strain that gives the fracture limit for each minimum principal strain, and is used for fracture evaluation in molding analysis and collision analysis. FLDs (Fig. 1) obtained from experiments and theoretical predictions are intended for when materials separate under uniform stress conditions or when local constrictions occur (Fig. 2).
例えば、図３に示すような伸びフランジ成形では、成形対象が破断する場合、最も歪みの大きなフランジ端部から亀裂が発生する。また、伸びフランジ成形では、フランジ端部からダイ穴１０に向かうに従い、ダイ穴１０の縁に沿った向きの歪みが小さくなる。このように、伸びフランジ成形では、フランジに歪み勾配が生じる。この点で、伸びフランジ成形は、一様応力場での材料の分離又はくびれとは異なる。歪み勾配を考慮した金属材料の伸びフランジ変形時の破断予測は、いくつか提案されている。 For example, in stretch flange forming as shown in FIG. 3, when the object to be formed breaks, a crack is generated from the flange end having the largest strain. Further, in the stretch flange molding, the distortion in the direction along the edge of the die hole 10 becomes smaller from the flange end portion toward the die hole 10. As described above, in stretch flange molding, a strain gradient is generated in the flange. In this respect, stretch flange molding differs from material separation or constriction in a uniform stress field. Several fracture predictions have been proposed when the stretch flange of a metal material is deformed in consideration of the strain gradient.
例えば、特開２００９−２０４４２７号公報（特許文献１）には、金属材料の成形可否判別方法が開示されている。この方法は、穴拡げ試験後のせん断縁の歪み勾配を算出し、この歪み勾配と、穴拡げ試験のせん断縁での変形限界量とを関連付けて成形可能領域を決定する工程を含む。歪み勾配と変形限界量の関係は、穴拡げ試験方法において、初期穴径およびポンチ形状を種々変えて、穴拡げ実験を行うことにより得られる。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-204427 (Patent Document 1) discloses a method for determining whether or not a metal material can be molded. This method includes the step of calculating the strain gradient of the shear edge after the hole expansion test and associating this strain gradient with the deformation limit amount at the shear edge of the hole expansion test to determine the moldable region. The relationship between the strain gradient and the deformation limit amount can be obtained by performing a hole expansion experiment in the hole expansion test method by variously changing the initial hole diameter and punch shape.
また、特開２０１７−１４０６５３号公報（特許文献２）に記載の評価方法は、２つ以上の異なる穴拡げ試験における穴拡げ率のデータから、２つの以上の異なる破断限界歪み及び２つ以上の異なる半径方向の歪み勾配を計算するステップを含む。２つ以上の破断限界歪みと２つ以上の歪み勾配の関係から破断クライテリアが決定される。有限要素法で得られた最大主歪みと要素間の歪み勾配が破断クライテリアに達したときに破断したと評価される。また、特開２０１７−１４２７９３号公報（特許文献３）に記載の評価方法では、２つ以上の異なる穴拡げ試験のデータを基に計算される２つ以上の破断限界応力と２つ以上の応力勾配の関係から破断クライテリアが決定される。 Further, the evaluation method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-140653 (Patent Document 2) has two or more different fracture limit strains and two or more different fracture limit strains based on the data of the hole expansion rate in two or more different hole expansion tests. Includes steps to calculate strain gradients in different radial directions. The fracture criterion is determined from the relationship between two or more fracture limit strains and two or more strain gradients. It is evaluated as ruptured when the maximum principal strain obtained by the finite element method and the strain gradient between the elements reach the rupture criteria. Further, in the evaluation method described in JP-A-2017-142793 (Patent Document 3), two or more breaking limit stresses and two or more stresses calculated based on data of two or more different hole expansion tests. The fracture criterion is determined from the relationship of the gradient.
従来の評価技術においては、歪み勾配を考慮するために、２つ以上の穴拡げ試験が必要であった。本開示は、２つ以上の穴拡げ試験をしなくても、精度を確保できるクライテリア解析方法、プログラム、及びシステムを提供する。 In the conventional evaluation technique, two or more hole expansion tests are required in order to consider the strain gradient. The present disclosure provides criteria analysis methods, programs, and systems that can ensure accuracy without having to perform two or more hole expansion tests.
本発明の実施形態における破断クライテリア解析方法は、コンピュータによって実行される破断クライテリア解析方法である。前記破断クライテリア解析方法は、金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得すること、前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得すること、前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定すること、前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定すること、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成すること、を含む。 The fracture criterion analysis method in the embodiment of the present invention is a fracture criterion analysis method executed by a computer. The fracture criteria analysis method uses the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of a metal material, the tensile test data obtained in the tensile test of the metal material, and the hole expansion test data. To determine the breaking limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test, to determine the breaking limit strain based on the tensile test using the tensile test data, to the hole expansion test. Based on the fracture limit strain, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test are used to generate fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain.
本願開示によれば、２つ以上の穴拡げ試験をしなくても、精度を確保できるクライテリア解析方法、プログラム、及びシステムを提供することができる。 According to the disclosure of the present application, it is possible to provide a criterion analysis method, a program, and a system that can ensure accuracy without performing two or more hole expansion tests.
発明者らは、伸びフランジ成形についてさらに詳しく検討した。伸びフランジ成形では、フランジ端部はフランジ内部の拘束を受け、くびれの発生が抑制される（図４）。即ち、伸びフランジ端部が一様分布における破断条件を満足しても内側ではまだその条件に達していない。このため、内側の支持効果により全体としては塑性不安定状態とはなり得ない。その結果、フランジ端部は引張試験で破断するような大きな歪みが付与されても破断に至らない。この点が単軸引張りのような一様応力場での局所くびれ発生と異なる点である。現在のところ、伸びフランジ破断のようにフランジ端部から内側に向けて歪み勾配が存在する場合の不安定くびれの発生条件はまだ解明されていない。この事情により、従来のＦＬＤによる破断予測では予測精度を確保することが難しかった。 The inventors examined the stretch flange molding in more detail. In stretch flange molding, the flange end is constrained inside the flange and the occurrence of constriction is suppressed (Fig. 4). That is, even if the end of the extension flange satisfies the fracture condition in the uniform distribution, the condition is not yet reached on the inside. Therefore, due to the inner support effect, the plastic instability state cannot be achieved as a whole. As a result, the flange end does not break even if a large strain that breaks in the tensile test is applied. This point is different from the occurrence of local constriction in a uniform stress field such as uniaxial tension. At present, the conditions for the occurrence of unstable constriction when a strain gradient exists from the flange end to the inside as in the case of stretch flange fracture have not been clarified yet. Due to this situation, it has been difficult to secure the prediction accuracy by the conventional fracture prediction by FLD.
発明者らは、鋭意検討を重ねるうちに、図５に示すように、穴拡げ試験の穴の半径を大きくしていくと、半径方向の歪み勾配が変化し、さらに十分に穴の半径を大きくした場合に、歪み勾配がないと見なせることに着目した。そして、穴拡げ試験の半径が十分に大きい状態は、引張試験の状態と見なし、穴拡げ試験のデータを、引張試験のデータで置換することに想到した。２つの異なる穴拡げ試験データのうち一方を引張試験データで置換することで、２つの異なる穴拡げ試験データを用いなくても、歪み勾配と破断限界歪みの関係を示す破断クライテリアを精度よく生成できることを見出した。 As shown in FIG. 5, the inventors have made diligent studies, and as the radius of the hole in the hole expansion test is increased, the strain gradient in the radial direction changes, and the radius of the hole is further increased sufficiently. We paid attention to the fact that it can be considered that there is no strain gradient. Then, the state where the radius of the hole expansion test is sufficiently large is regarded as the state of the tensile test, and the idea is to replace the data of the hole expansion test with the data of the tensile test. By substituting one of the two different hole expansion test data with the tensile test data, it is possible to accurately generate a fracture criterion showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain without using the two different hole expansion test data. I found.
（方法１）
本発明の実施形態における破断クライテリア解析方法は、コンピュータによって実行される破断クライテリア解析方法である。前記破断クライテリア解析方法は、金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得すること、前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得すること、前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定すること、前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定すること、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成すること、を含む。
(Method 1)
The fracture criterion analysis method in the embodiment of the present invention is a fracture criterion analysis method executed by a computer. The fracture criteria analysis method uses the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of a metal material, the tensile test data obtained in the tensile test of the metal material, and the hole expansion test data. To determine the breaking limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test, to determine the breaking limit strain based on the tensile test using the tensile test data, to the hole expansion test. The fracture limit strain based on, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test are used to generate fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain.
上記方法によれば、穴拡げ試験データから得られる破断限界歪み及び歪み勾配に加えて、引張試験データから得られる破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成することができる。ここで、引張試験データから得られる破断限界歪みは、歪み勾配がない場合の破断限界歪みとして扱うことができる。そのため、２つの異なる穴拡げ試験の穴拡げ試験データを用いなくても、破断クライテリアデータの精度を確保することができる。 According to the above method, fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain is used by using the fracture limit strain obtained from the tensile test data in addition to the fracture limit strain and the strain gradient obtained from the hole expansion test data. Can be generated. Here, the breaking limit strain obtained from the tensile test data can be treated as the breaking limit strain when there is no strain gradient. Therefore, the accuracy of the fracture criterion data can be ensured without using the hole expansion test data of the two different hole expansion tests.
（方法２）
上記方法１において、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪みを、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配における破断限界歪みとし、前記引張試験に基づく破断限界歪みを歪み勾配がない場合の破断限界歪みとして、前記歪み勾配と前記破断限界歪みとの関係を示す前記破断クライテリアデータを生成してもよい。引張試験データから得られる破断限界歪みを、歪み勾配がない場合の破断限界歪みとすることで、引張試験データを用いて歪み勾配を計算しなくもすむため、効率よく、破断クライテリアデータを生成することができる。
(Method 2)
In the above method 1, the fracture limit strain based on the hole expansion test is defined as the fracture limit strain in the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test is defined as the fracture limit strain when there is no strain gradient. The fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain may be generated. By using the fracture limit strain obtained from the tensile test data as the fracture limit strain when there is no strain gradient, it is not necessary to calculate the strain gradient using the tensile test data, so that fracture criterion data is efficiently generated. be able to.
（方法３）
上記方法１又は２において、前記穴拡げ試験データは、穴拡げ率λであってもよい。これにより、穴拡げ試験データを用いた処理効率が向上する。
(Method 3)
In the above method 1 or 2, the hole expansion test data may have a hole expansion rate λ. As a result, the processing efficiency using the hole expansion test data is improved.
（方法４）
上記方法１〜３のいずれかにおいて、前記引張試験データは、加工硬化率ｎであってもよい。これにより、引張試験データを用いた処理効率が向上する。
(Method 4)
In any of the above methods 1 to 3, the tensile test data may be a work hardening rate n. As a result, the processing efficiency using the tensile test data is improved.
（方法５）
上記方法１〜４のいずれかにおいて、前記引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔは、下記式（Ａ）を用いて計算されてもよい。これにより、引張試験に基づく破断限界歪みの計算処理の効率が向上する。
εｃｒｔ＝２ｎ ――――（Ａ）
(Method 5)
In any of the above methods 1 to 4, the breaking limit strain εcrt based on the tensile test may be calculated using the following formula (A). As a result, the efficiency of the calculation process of the breaking limit strain based on the tensile test is improved.
εcrt = 2n ―――― (A)
（方法６）
上記方法１〜４のいずれかにおいて、前記引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔは、下記式（Ｂ）を用いて計算されてもよい。これにより、引張試験に基づく破断限界歪みの計算処理の効率が向上する。
εｃｒｔ＝２*ｌｎ（1+ｎ/Ａ（Ｂ+Ｃ*ｔ0）） ――――（Ｂ）
Ａ、Ｂ、Ｃ：定数（材料特性値）、ｔ0；板厚
(Method 6)
In any of the above methods 1 to 4, the breaking limit strain εcrt based on the tensile test may be calculated using the following formula (B). As a result, the efficiency of the calculation process of the breaking limit strain based on the tensile test is improved.
εcrt = 2 * ln (1 + n / A (B + C * t0)) ―――― (B)
A, B, C: constant (material property value), t0; plate thickness
（方法７）
上記方法１〜４のいずれかにおいて、前記金属材料の板厚が、予め決められた設定値より小さい場合、前記引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔは、下記式（Ａ）を用いて計算され、前記板厚が、前記設定値と同じか又はより大きい場合、前記引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔは、下記式（Ｂ）を用いて計算されてもよい。これにより、引張試験に基づく破断限界歪みを、板厚に応じてより精度よく計算できる。
εｃｒｔ＝２ｎ ――――（Ａ）
εｃｒｔ＝２*ｌｎ（1+ｎ/Ａ（Ｂ+Ｃ*ｔ0）） ――――（Ｂ）
Ａ、Ｂ、Ｃ：定数（材料特性値）、ｔ0；板厚
(Method 7)
In any of the above methods 1 to 4, when the plate thickness of the metal material is smaller than a predetermined set value, the breaking limit strain εcrt based on the tensile test is calculated using the following formula (A). When the plate thickness is the same as or larger than the set value, the breaking limit strain εcrt based on the tensile test may be calculated using the following formula (B). As a result, the breaking limit strain based on the tensile test can be calculated more accurately according to the plate thickness.
εcrt = 2n ―――― (A)
εcrt = 2 * ln (1 + n / A (B + C * t0)) ―――― (B)
A, B, C: constant (material property value), t0; plate thickness
本発明の１つの実施形態における破断クライテリア解析プログラムは、金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得する処理と、前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得する処理と、前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定する処理と、前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定する処理と、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成する処理とを、コンピュータに実行させる。 The fracture criterion analysis program according to one embodiment of the present invention includes a process of acquiring hole expansion test data obtained in a hole expansion test of a metal material and a process of acquiring tensile test data obtained in a tensile test of the metal material. , The process of determining the fracture limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test using the hole expansion test data, and the fracture limit strain based on the tensile test using the tensile test data. The relationship between the strain gradient and the fracture limit strain is shown by using the process of determining the above, the fracture limit strain based on the hole expansion test, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test. Let the computer perform the process of generating fracture criteria data.
本発明の１つの実施形態における破断クライテリア解析システムは、プロセッサ及びメモリを備える。前記プロセッサは、前記メモリに記録されたプログラムに従って、金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得する処理と、前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得する処理と、前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定する処理と、前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定する処理と、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成する処理とを実行する。 The fracture criteria analysis system in one embodiment of the present invention comprises a processor and memory. The processor obtains the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of the metal material, the process of acquiring the tensile test data obtained in the tensile test of the metal material, and the process according to the program recorded in the memory. The process of determining the fracture limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test using the hole expansion test data, and the fracture limit strain based on the tensile test using the tensile test data. Fracture showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain using the process to determine, the fracture limit strain based on the hole expansion test, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test. Executes the process of generating criterion data.
本発明の１つの実施形態における破断クライテリア解析システムは、金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得する穴拡げ試験データ取得部と、前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得する引張試験データ取得部と、前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定する穴拡げ試験データ演算部と、前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定する引張試験データ演算部と、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成する破断クライテリア生成部とを備える。 The fracture criteria analysis system according to one embodiment of the present invention includes a hole expansion test data acquisition unit that acquires hole expansion test data obtained in a hole expansion test of a metal material, and a tensile test data obtained in a tensile test of the metal material. The tensile test data acquisition unit for acquiring the above, the hole expansion test data calculation unit for determining the breaking limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test using the hole expansion test data, and the tensile test. Based on the tensile test data calculation unit that determines the breaking limit strain based on the tensile test using the test data, the breaking limit strain based on the hole expansion test, the strain gradient based on the hole expansion test, and the tensile test. It is provided with a breaking criterion generation unit that generates breaking criterion data showing the relationship between the strain gradient and the breaking limit strain using the breaking limit strain.
［実施形態］
（システム構成例）
図６は、本実施形態における破断クライテリア解析システムの構成を示す機能ブロック図である。破断クライテリア解析システム１は、金属材料の穴拡げ試験データ及び引張試験データを入力し、その金属材料の伸びフランジ変形における歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを出力するシステムである。
[Embodiment]
(System configuration example)
FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of the fracture criterion analysis system according to the present embodiment. The fracture criterion analysis system 1 is a system that inputs hole expansion test data and tensile test data of a metal material and outputs fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain in the elongation flange deformation of the metal material. ..
図６に示す例では、破断クライテリア解析システム１は、穴拡げ試験データ取得部１１、引張試験データ取得部１２、穴拡げ試験データ演算部１３、引張試験データ演算部１４、及び、破断クライテリア生成部１５を備える。 In the example shown in FIG. 6, the fracture criterion analysis system 1 includes a hole expansion test data acquisition unit 11, a tensile test data acquisition unit 12, a hole expansion test data calculation unit 13, a tensile test data calculation unit 14, and a fracture criterion generation unit. 15 is provided.
破断クライテリア解析システム１は、プロセッサ及びメモリを備える１又は複数のコンピュータによって構成される。穴拡げ試験データ取得部１１、引張試験データ取得部１２、穴拡げ試験データ演算部１３、引張試験データ演算部１４、及び、破断クライテリア生成部１５の各部の機能は、１又は２以上のプロセッサがメモリに記録されたプログラムを実行することで実現できる。このようなプログラム及びそれを記録する非一時的（non-transitory）な記録媒体も本発明の実施形態に含まれる。 The fracture criteria analysis system 1 is composed of one or more computers including a processor and memory. The functions of each part of the hole expansion test data acquisition unit 11, the tensile test data acquisition unit 12, the hole expansion test data calculation unit 13, the tensile test data calculation unit 14, and the fracture criteria generation unit 15 are performed by one or more processors. This can be achieved by executing the program recorded in the memory. Such programs and non-transitory recording media on which they are recorded are also included in the embodiments of the present invention.
穴拡げ試験データ取得部１１は、金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得する。図７は、穴拡げ試験を説明するための図である。穴拡げ試験は、一般に、試験片に打抜かれた穴に、穴拡げ用の円錐（錐）状のパンチを、試験片の穴の縁に発生する割れが少なくても１ヵ所で厚さ方向に貫通するまで押し込む。一例として、ＪＩＳ規格（Ｚ ２２５６：２０１０）では、試験片に、直径１０ｍｍ（初期径）の円形の穴をあけ、頂角６０゜の円錐パンチにより穴径を拡げることが定められている。穴縁で亀裂が生じて板厚を貫通した時の穴の直径ｄ及び初期径ｄ0から、穴拡げ率｛（ｄ−ｄ0）／ｄ0｝×１００を計算することで得られる。この穴拡げ率は、穴拡げ試験データの一例である。穴拡げ率は、伸びフランジ変形におけるフランジ端の周方向の破断限界歪みの指標となる。このように、伸びフランジ変形における歪みに関連する値を、穴拡げ試験データとすることができる。 The hole expansion test data acquisition unit 11 acquires the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of the metal material. FIG. 7 is a diagram for explaining a hole expansion test. In the hole expansion test, generally, a conical (cone) punch for hole expansion is inserted into a hole punched in the test piece in the thickness direction at at least one place where there is little cracking at the edge of the hole of the test piece. Push it in until it penetrates. As an example, the JIS standard (Z 2256: 2010) stipulates that a circular hole having a diameter of 10 mm (initial diameter) is formed in a test piece, and the hole diameter is expanded by a conical punch having an apex angle of 60 °. It can be obtained by calculating the hole expansion rate {(d−d0) / d0} × 100 from the hole diameter d and the initial diameter d0 when a crack occurs at the hole edge and penetrates the plate thickness. This hole expansion rate is an example of hole expansion test data. The hole expansion rate is an index of the fracture limit strain in the circumferential direction of the flange end in the elongation flange deformation. In this way, the values related to the strain in the stretch flange deformation can be used as the hole expansion test data.
引張試験データ取得部１２は、金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得する。引張試験は、試験片に引張力を加え、試験片の機械的性質を測定する試験である。引張試験では、通常、試験片が、破断に至るまで歪みを与える。例えば、引張試験における応力と歪みの曲線から、試験片の様々な機械的性質を算出できる。引張試験で得られる試験片の機械的性質（例えば、加工硬化率ｎ等）を表す値が、引張試験データに含まれる。一例として、ＪＩＳ規格（Ｚ ２２４１：２０１１）には、金属材料の引張試験について記載されている。引張試験データの一例であるｎ値の算出方法の例については、薄鋼板成形技術研究会編、「プレス成形難易ハンドブック 第４版」、２０１７年２月発行、日刊工業新聞社のｐ９７に記載がある。 The tensile test data acquisition unit 12 acquires tensile test data obtained in a tensile test of a metal material. The tensile test is a test in which a tensile force is applied to a test piece to measure the mechanical properties of the test piece. In tensile tests, the test piece is usually strained until it breaks. For example, various mechanical properties of a test piece can be calculated from the stress and strain curves in a tensile test. The tensile test data includes a value representing the mechanical properties (for example, work hardening rate n, etc.) of the test piece obtained in the tensile test. As an example, JIS standard (Z 2241: 2011) describes a tensile test of a metallic material. An example of the method of calculating the n value, which is an example of tensile test data, is described in "Press Molding Difficulty Handbook 4th Edition" edited by the Thin Steel Sheet Molding Technology Study Group, published in February 2017, p97 of Nikkan Kogyo Shimbun. is there.
穴拡げ試験データ演算部１３は、穴拡げ試験データを用いて、穴拡げ試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈ、及び穴拡げ試験に基づく歪み勾配ｄε／ｄｒを決定する。破断限界歪みεｃｒｈ及び歪み勾配ｄε／ｄｒは、例えば、後述する計算方法によって穴拡げ率から計算することができる。或いは、予め記録された、穴拡げ試験データと破断限界歪みεｃｒｈとの対応、及び、穴拡げ試験データと勾配ｄε／ｄｒとの対応を示す対応データを用いて、破断限界歪みεｃｒｈ及び歪み勾配ｄε／ｄｒを決定することもできる。さらに、他の例としては、穴拡げ試験データとして、破断限界歪みεｃｒｈ及び歪み勾配ｄε／ｄｒの少なくともいずれかを取得してもよい。なお、穴拡げ試験データに加えて、さらに他のデータを用いて、穴拡げ試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈ及び歪み勾配ｄε／ｄｒを決定してもよい。 The hole expansion test data calculation unit 13 uses the hole expansion test data to determine the fracture limit strain εcrh based on the hole expansion test and the strain gradient dε / dr based on the hole expansion test. The fracture limit strain εcrh and the strain gradient dε / dr can be calculated from the hole expansion rate by, for example, a calculation method described later. Alternatively, using the pre-recorded correspondence between the hole expansion test data and the breaking limit strain εcrh and the correspondence data showing the correspondence between the hole expansion test data and the gradient dε / dr, the breaking limit strain εcrh and the strain gradient dε are used. You can also determine / dr. Further, as another example, at least one of the fracture limit strain εcrh and the strain gradient dε / dr may be acquired as the hole expansion test data. In addition to the hole expansion test data, other data may be used to determine the fracture limit strain εcrh and the strain gradient dε / dr based on the hole expansion test.
穴拡げ試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈは、穴拡げ試験における穴縁の周方向の破断限界歪みである。穴拡げ試験に基づく歪み勾配ｄε／ｄｒは、穴拡げ試験における穴の半径方向の歪みの変化率である。 The fracture limit strain εcrh based on the hole expansion test is the fracture limit strain in the circumferential direction of the hole edge in the hole expansion test. The strain gradient dε / dr based on the hole expansion test is the rate of change of strain in the radial direction of the hole in the hole expansion test.
引張試験データ演算部１４は、引張試験データを用いて、引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔを決定する。破断限界歪みεｃｒｔは、例えば、後述する計算方法によって加工硬化率から計算することができる。或いは、予め記録された、引張試験データと破断限界歪みεｃｒｔとの対応を示す対応データを用いて、破断限界歪みεｃｒｔを決定することもできる。さらに、他の例としては、引張試験データとして、破断限界歪みεｃｒｔを取得してもよい。なお、引張試験データに加えて、さらに他のデータを用いて、引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔを決定してもよい。 The tensile test data calculation unit 14 uses the tensile test data to determine the breaking limit strain εcrt based on the tensile test. The breaking limit strain εcrt can be calculated from the work hardening rate by, for example, a calculation method described later. Alternatively, the breaking limit strain εcrt can be determined by using the correspondence data indicating the correspondence between the tensile test data and the breaking limit strain εcrt recorded in advance. Further, as another example, the breaking limit strain εcrt may be acquired as the tensile test data. In addition to the tensile test data, other data may be used to determine the breaking limit strain εcrt based on the tensile test.
引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔは、引張試験において、破断が発生する時の引張力の方向の歪みである。 The fracture limit strain εcrt based on the tensile test is the strain in the direction of the tensile force when the fracture occurs in the tensile test.
破断クライテリア生成部１５は、穴拡げ試験データ演算部１３で決定された破断限界歪みεｃｒｈ、及び歪み勾配ｄε／ｄｒ、並びに、引張試験データ演算部１４で決定された破断限界歪みεｃｒｔを用いて、破断クライテリアデータを生成する。破断クライテリアデータは、歪み勾配（ｄε／ｄｒ）と破断限界歪みεｃｒとの関係を示すデータである。具体的には、破断クライテリアデータは、金属材料が伸びフランジ変形する際の、フランジ端部の周方向の破断限界歪みεｃｒと、フランジ内部における破断限界歪みεｃｒに垂直な方向の歪み勾配（ｄε／ｄｒ）との関係を示す。言い換えれば、破断クライテリア生成部１５は、金属材料が伸びフランジ変形する場合のフランジ端部の破断限界歪みεｃｒが、フランジの歪み勾配（ｄε／ｄｒ）に応じてどのように変化するかを判定する。すなわち、破断クライテリア生成部１５によって、金属材料の端部の破断限界歪みεｃｒと歪み勾配（ｄε／ｄｒ）との相関関係が解析される。 The fracture criterion generation unit 15 uses the fracture limit strain εcrh and the strain gradient dε / dr determined by the hole expansion test data calculation unit 13 and the fracture limit strain εcrt determined by the tensile test data calculation unit 14. Generate fracture criteria data. The fracture criterion data is data showing the relationship between the strain gradient (dε / dr) and the fracture limit strain εcr. Specifically, the fracture criterion data shows the fracture limit strain εcr in the circumferential direction of the flange end and the strain gradient (dε /) in the direction perpendicular to the fracture limit strain εcr when the metal material is stretched and flanged. The relationship with dr) is shown. In other words, the fracture criterion generator 15 determines how the fracture limit strain εcr of the flange end when the metal material is stretched and flanged deforms changes according to the strain gradient (dε / dr) of the flange. .. That is, the fracture criterion generation unit 15 analyzes the correlation between the fracture limit strain εcr and the strain gradient (dε / dr) at the end of the metal material.
例えば、破断クライテリア生成部１５は、破断限界歪みεｃｒ及び歪み勾配（ｄε／ｄｒ）を軸とする２次元座標において、穴拡げ試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈと歪み勾配（ｄε／ｄｒ）の点と、引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔと歪み勾配（ｄε／ｄｒ）＝０の点の双方を通る線の式εｃｒ＝ｆ（ｄε／ｄｒ）を、破断クライテリアデータとして算出してもよい。 For example, the fracture criterion generation unit 15 sets the fracture limit strain εcr and the strain gradient (dε / dr) points based on the hole expansion test in two-dimensional coordinates centered on the fracture limit strain εcr and the strain gradient (dε / dr). , The equation εcr = f (dε / dr) of the line passing through both the fracture limit strain εcrt and the strain gradient (dε / dr) = 0 point based on the tensile test may be calculated as the fracture criterion data.
このように、破断クライテリア生成部１５は、穴拡げ試験の歪み勾配（ｄε／ｄｒ）の場合の穴拡げ試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈと、歪み勾配がない（（ｄε／ｄｒ）＝０）場合の引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈから、歪み勾配（ｄε／ｄｒ）と破断限界歪みεｃｒとの関係を示す式εｃｒ＝ｆ（ｄε／ｄｒ）を生成することができる。また、変形例として、式の他、離散した歪み勾配（ｄε／ｄｒ）の値のそれぞれに対応する破断限界歪みεｃｒの値を対応付けた離散値群のデータが、破断クライテリアデータとして生成されてもよい。破断クライテリアデータのデータ形式は、特定のものに限られない。 As described above, the fracture criterion generation unit 15 has the fracture limit strain εcrh based on the hole expansion test in the case of the strain gradient (dε / dr) of the hole expansion test and the case where there is no strain gradient ((dε / dr) = 0). From the breaking limit strain εcr based on the tensile test of, the equation εcr = f (dε / dr) showing the relationship between the strain gradient (dε / dr) and the breaking limit strain εcr can be generated. Further, as a modification, in addition to the equation, data of a discrete value group associated with the value of the breaking limit strain εcr corresponding to each of the values of the discrete strain gradient (dε / dr) is generated as the breaking criterion data. May be good. The data format of the fracture criteria data is not limited to a specific one.
本実施形態では、穴拡げ試験データに基づいて歪み勾配及び破断限界歪みの組が決定され、引張試験データに基づいて歪み勾配及び破断限界歪みの組が決定される。これらの歪み勾配及び破断限界歪みの組み合わせによって、歪み勾配と破断限界歪みの関係を示す破断クライテリアデータが生成される。これにより、従来のように、２つの異なる穴拡げ試験による穴拡げ試験データを用いなくても、精度が確保された破断クライテリアデータを生成できる。また、穴拡げ試験データ及び引張試験データを用いることで、２つの異なる穴拡げ試験による穴拡げ試験データを用いる場合に比べて、プロセッサの処理の負荷が軽減される。 In the present embodiment, the set of strain gradient and breaking limit strain is determined based on the hole expansion test data, and the set of strain gradient and breaking limit strain is determined based on the tensile test data. The combination of these strain gradients and the fracture limit strain produces fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain. As a result, it is possible to generate fracture criterion data with ensured accuracy without using the hole expansion test data obtained by two different hole expansion tests as in the conventional case. Further, by using the hole expansion test data and the tensile test data, the processing load of the processor is reduced as compared with the case of using the hole expansion test data by two different hole expansion tests.
（動作例）
図８は、本実施形態における破断クライテリア解析処理の一例を示すフローチャートである。
(Operation example)
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the fracture criterion analysis process in the present embodiment.
穴拡げ試験データ取得部１１は、穴拡げ試験データを取得する（Ｓ１）。穴拡げ試験データ取得部１１は、ユーザから穴拡げ試験データの入力を受け付けてもよいし、内部又は外部の記録装置から穴拡げ試験データを読み出してもよい。 The hole expansion test data acquisition unit 11 acquires the hole expansion test data (S1). The hole expansion test data acquisition unit 11 may accept input of hole expansion test data from the user, or may read the hole expansion test data from an internal or external recording device.
引張試験データ取得部１２は、引張試験データを取得する（Ｓ２）。引張試験データ取得部１２は、ユーザから引張試験データの入力を受け付けてもよいし、内部又は外部の記録装置から引張試験データを読み出してもよい。 The tensile test data acquisition unit 12 acquires the tensile test data (S2). The tensile test data acquisition unit 12 may accept input of tensile test data from the user, or may read out tensile test data from an internal or external recording device.
穴拡げ試験データ演算部１３は、穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定する（Ｓ３）。一例として、穴拡げ試験データの値をパラメータとするプログラムされた計算処理により、穴拡げ試験における破断限界歪み及び歪み勾配の値が算出される。以下に、穴拡げ試験データが穴拡げ率である場合の計算例を説明する。 The hole expansion test data calculation unit 13 uses the hole expansion test data to determine the fracture limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test (S3). As an example, the values of the breaking limit strain and the strain gradient in the hole expansion test are calculated by a programmed calculation process using the values of the hole expansion test data as parameters. The calculation example when the hole expansion test data is the hole expansion rate will be described below.
円錐ポンチによる穴拡げ試験の概要を図９に示す。ここで、円錐ポンチの円錐面の法線とｚ軸とのなす角をφ（円錐ポンチの半頂角は９０°−φとなる）とする。すると、軸対称に変形中の材料の要素のつりあい方程式は以下で与えられる。 FIG. 9 shows an outline of the hole expansion test using a conical punch. Here, the angle formed by the normal of the conical surface of the conical punch and the z-axis is φ (the half apex angle of the conical punch is 90 ° −φ). Then, the equilibrium equation of the elements of the material being deformed axisymmetrically is given below.
ここで、ｒは変形後の要素の位置を示す半径座標、tは変形後の板厚、σθ及びσφはそれぞれ周方向及び半径方向の応力、μは摩擦係数を表す。 Here, r is a radial coordinate indicating the position of the element after deformation, t is the plate thickness after deformation, σ θ and σ φ are stresses in the circumferential direction and the radial direction, respectively, and μ is a friction coefficient.
続いて、周方向の歪みεθ、半径方向の歪みεφは、それぞれ以下で与えられる。 Subsequently, the circumferential strain ε θ and the radial strain ε φ are given as follows.
但し、ｓは板の要素の変形前の半径座標を表す。これらから次式の歪みの適合条件式が得られる。 However, s represents the radial coordinates of the plate elements before deformation. From these, the conforming conditional expression of the strain of the following equation can be obtained.
更に、変形は全歪み理論によるものとし、材料の加工硬化特性はｎ乗硬化則で近似すると仮定する。 Further, it is assumed that the deformation is based on the total strain theory, and the work hardening characteristics of the material are approximated by the n-th power hardening law.
すると、周方向、半径方向の歪み分布はそれぞれ次式で与えられる。 Then, the strain distributions in the circumferential direction and the radial direction are given by the following equations, respectively.
ここで、１次の微係数(歪み勾配)、２次の微係数はそれぞれ次式で与えられる。 Here, the first-order fine coefficient (strain gradient) and the second-order fine coefficient are given by the following equations, respectively.
ここで、例えば、初期穴径ｄ0の素板が穴拡げ試験により直径ｄとなったとき端部の歪みは次式により得られ、 Here, for example, when a base plate having an initial hole diameter d 0 has a diameter d by a hole expansion test, the distortion at the end is obtained by the following equation.
これらの式と式（６）〜（１１）から周方向の歪みεθ、半径方向の歪みεφの半径方向の歪み分布を計算することができる。 From these equations and equations (6) to (11), it is possible to calculate the radial strain distribution of the circumferential strain ε θ and the radial strain ε φ .
例えば、穴拡げ率をλ（％）、変形後の位置を表す半径座標ｒを、穴縁をｒ＝０として表すと、材料の板端部で破断が生じたときの穴の直径ｄは、（１＋λ／１００）ｄ0として得られ、穴拡げ試験における穴縁の破断限界歪み（εθ）r=0と、歪み勾配ｄεθ／ｄｒは、下記式で計算することができる。
（εθ）r=0＝ｌｎ（ｄ／ｄ0）
For example, if the hole expansion rate is λ (%) and the radial coordinate r indicating the position after deformation is expressed as r = 0 at the hole edge, the diameter d of the hole when a fracture occurs at the plate end of the material is Obtained as (1 + λ / 100) d 0 , the fracture limit strain (ε θ ) r = 0 of the hole edge in the hole expansion test and the strain gradient dε θ / dr can be calculated by the following equations.
(Ε θ ) r = 0 = ln (d / d 0 )
引張試験データ演算部１４は、引張試験データを用いて、引張試験に基づく破断限界歪みを決定する（Ｓ４）。一例として、引張試験データの値をパラメータとするプログラムされた計算処理により、引張試験における破断限界歪みの値が算出される。以下に、引張試験データが加工硬化率ｎである場合の計算例を説明する。 The tensile test data calculation unit 14 uses the tensile test data to determine the fracture limit strain based on the tensile test (S4). As an example, the value of the breaking limit strain in the tensile test is calculated by a programmed calculation process using the value of the tensile test data as a parameter. A calculation example when the tensile test data is a work hardening rate n will be described below.
引張試験に基づく破断限界歪みεｃｒｔは、加工硬化率ｎを用いて、例えば、下記式（Ａ）により算出できる。
εcrt＝２ｎ （Ａ）
The breaking limit strain εcrt based on the tensile test can be calculated by, for example, the following formula (A) using the work hardening rate n.
εcrt = 2n (A)
また、解析対象の金属材料の板厚ｔ0（ｍｍ）をさらに用いて、例えば、下記式（Ｂ）により、破断限界歪みεｃｒｔを算出してもよい。
εcrt＝２*ｌｎ（1+ｎ/Ａ（Ｂ+Ｃ*ｔ0））） （Ｂ）
Further, the breaking limit strain εcrt may be calculated by, for example, the following formula (B) by further using the plate thickness t0 (mm) of the metal material to be analyzed.
εcrt = 2 * ln (1 + n / A (B + C * t0))) (B)
上記式（Ｂ）におけるＡ、Ｂ、Ｃは、材料特性によって決まる定数である。例えば、予め記録された材料特性データを用いて、Ａ、Ｂ、Ｃの値を決定することができる。定数Ａ、Ｂ及びＣの値の範囲は、いずれも、特に限定されないが、例えば、０．００１〜０．３０の範囲としてもよい。 A, B, and C in the above formula (B) are constants determined by the material properties. For example, the values of A, B, and C can be determined using the material property data recorded in advance. The range of the values of the constants A, B and C is not particularly limited, but may be, for example, a range of 0.001 to 0.30.
破断クライテリア解析システム１は、板厚ｔ0を、ユーザからの入力により、又は、内部又は外部の記録装置から引張試験データを読み出すことにより取得してもよい。 The fracture criterion analysis system 1 may acquire the plate thickness t0 by input from the user or by reading the tensile test data from an internal or external recording device.
また、引張試験データ演算部１４は、解析対象の板厚が薄いときは上記式（Ａ）により破断限界歪みεｃｒｔを算出し、板厚の厚いときは上記式（Ｂ）により破断限界歪みεｃｒｔを算出してもよい。一例として、解析対象の板厚が１．６ｍｍを境に、破断限界歪みεｃｒｔの導出に使う式（Ａ）と式（Ｂ）とを切り替えることが望ましい。なお、切り替える条件は、加工対象の板厚が１．６ｍｍから多少ずれていても許容できる。例えば、切り替える境となる板厚の値を、１．４ｍｍ〜１．８ｍｍの間としてもよいし、１．５〜１．７ｍｍの間としてもよい。 Further, the tensile test data calculation unit 14 calculates the breaking limit strain εcrt by the above formula (A) when the plate thickness to be analyzed is thin, and calculates the breaking limit strain εcrt by the above formula (B) when the plate thickness is thick. It may be calculated. As an example, it is desirable to switch between the formula (A) and the formula (B) used for deriving the breaking limit strain εcrt when the plate thickness to be analyzed is 1.6 mm. It should be noted that the conditions for switching can be tolerated even if the plate thickness to be processed deviates slightly from 1.6 mm. For example, the value of the plate thickness serving as the boundary for switching may be between 1.4 mm and 1.8 mm, or between 1.5 and 1.7 mm.
破断クライテリア生成部１５は、破断クライテリアデータを生成する（Ｓ５）。一例として、歪み勾配及び破断限界歪みを２軸とする二次元座標において、穴拡げ試験データに基づく歪み勾配（ｄε／ｄｒ）における破断限界歪みεｃｒｈの点と、歪み勾配がない（ｄε／ｄｒ＝０）場合における引張試験データに基づく破断限界歪みεｃｒｔの点を、近似する線又はこれらの２点を通る線のデータを、破断クライテリアデータとして、算出することができる。このような線は、例えば、歪み勾配と破断限界歪みの関係を示す関数で表される。 The fracture criterion generation unit 15 generates fracture criterion data (S5). As an example, in two-dimensional coordinates with the strain gradient and the fracture limit strain as two axes, there is no strain gradient (dε / dr =) and the point of the fracture limit strain εcrh in the strain gradient (dε / dr) based on the hole expansion test data. The point of the breaking limit strain εcrt based on the tensile test data in the case of 0) can be calculated as the breaking criterion data of the line that approximates the point or the line passing through these two points. Such a line is represented by, for example, a function showing the relationship between the strain gradient and the breaking limit strain.
破断クライテリア生成部１５は、破断クライテリアデータを出力する。出力形態は、特に限定されない。例えば、システムからアクセス可能な記録装置の所定の領域に、破断クライテリアデータが記録される。破断クライテリアデータは、解析対象の金属材料を特定するデータと対応付けて提供されてもよい。 The fracture criterion generation unit 15 outputs the fracture criterion data. The output form is not particularly limited. For example, fracture criterion data is recorded in a predetermined area of the recording device accessible from the system. The fracture criterion data may be provided in association with the data that identifies the metal material to be analyzed.
一例として、生成された破断クライテリアを、成形シミュレーションに適用し、伸びフランジ破断の可能性を定量評価することができる。これにより、成形金型を製作する前に、事前評価に利用することができる。その結果、金型製作の費用と期間を大幅に短縮することができる。 As an example, the generated fracture criteria can be applied to a molding simulation to quantitatively evaluate the possibility of stretch flange fracture. As a result, it can be used for pre-evaluation before manufacturing the molding die. As a result, the cost and period of mold production can be significantly reduced.
本実施形態で用いられる穴拡げ試験に基づく歪み勾配及び穴拡げ試験に基づく破断限界歪みの値は、他の技術的に均等な物理量を示す値（例えば、応力等）に換算された値であってもよい。引張試験に基づく破断限界歪みの値も、他の技術的に均等な物理量を示す値（例えば、応力等）に換算された値であってもよい。このように、破断限界歪み及び歪み勾配を、他の物理量（応力等）に換算した値も、破断限界歪み及び歪み勾配を示す値の例に含まれる。 The strain gradient based on the hole expansion test and the breaking limit strain value based on the hole expansion test used in the present embodiment are values converted into values indicating other technically uniform physical quantities (for example, stress). You may. The value of the breaking limit strain based on the tensile test may also be a value converted into a value indicating another technically uniform physical quantity (for example, stress). As described above, the value obtained by converting the breaking limit strain and the strain gradient into another physical quantity (stress, etc.) is also included in the example of the value showing the breaking limit strain and the strain gradient.
一例として、歪みから応力へは、(1)体積一定則、(2)Misesの降伏関数、(3)加工硬化則による等方硬化、(4)垂直則、(5)平面応力、を仮定することで換算することができる。先ず、板厚歪みεtを体積一定則εt＝−（εθ＋εr）より求めることができる。すると、相当塑性歪みεeqは次式で求めることができる。 As an example, from strain to stress, we assume (1) constant volume law, (2) Mises yield function, (3) isotropic hardening by work hardening law, (4) vertical rule, and (5) plane stress. It can be converted by. First, the plate thickness strain ε t can be obtained from the constant volume law ε t = − (ε θ + ε r ). Then, the equivalent plastic strain ε eq can be obtained by the following equation.
このように、相当塑性歪み増分ｄεeqを歪み経路で積分した相当塑性歪みεeqとｎ乗硬化則を用いることで、変形経路変化を考慮した相当塑性応力σeqを求めることができる。次に偏差応力成分σij'は、降伏曲面の等方硬化と垂直則 In this way, by using the equivalent plastic strain ε eq obtained by integrating the equivalent plastic strain increment dε eq with the strain path and the n-th power hardening law, the equivalent plastic stress σ eq considering the deformation path change can be obtained. Next, the deviation stress component σ ij'is the isotropic hardening of the yield surface and the perpendicular rule.
クライテリア解析システムは、さらに、破断クライテリアデータを用いて、金属材料で形成された部品の破断可能性を判定してもよい。図１０は、クライテリア解析システムの構成の変形例を示す機能ブロック図である。図１０に示すクライテリア解析システム１ａは、図１に破断クライテリア解析システム１に対して、判定部１６をさらに備える構成である。図１１は、図１０に示すクライテリア解析システム１ａの動作例を示すフローチャートである。図１１に示す例では、図８に示すフローにおいて、判定処理Ｓ６がさらに実行される。 The criterion analysis system may also use the fracture criteria data to determine the fracture potential of parts made of metallic materials. FIG. 10 is a functional block diagram showing a modified example of the configuration of the criterion analysis system. The criterion analysis system 1a shown in FIG. 10 is configured to further include a determination unit 16 with respect to the fracture criterion analysis system 1 shown in FIG. FIG. 11 is a flowchart showing an operation example of the criterion analysis system 1a shown in FIG. In the example shown in FIG. 11, the determination process S6 is further executed in the flow shown in FIG.
判定部１６は、破断クライテリア生成部１５で生成された破断クライテリアデータを用いて、部品の破断可能性を判断する。判定部１６は、シミュレーションシステム２０の部品のシミュレーション結果データと、破断クライテリアデータを比較することにより、部品の破断可能性を判定する。 The determination unit 16 determines the fracture possibility of the part by using the fracture criterion data generated by the fracture criterion generation unit 15. The determination unit 16 determines the fracture possibility of the component by comparing the simulation result data of the component of the simulation system 20 with the fracture criterion data.
シミュレーションは、例えば、部品の構造を複数の有限要素で表したデータを用いた数値解析、すなわち、有限要素法による数値解析により実行される。シミュレーション結果データには、判定対象の部品に含まれる複数の要素のそれぞれにおける最大歪みと、複数の要素間（例えば、隣り合う要素間）の歪み勾配を示すデータが含まれる。 The simulation is performed, for example, by numerical analysis using data representing the structure of a part with a plurality of finite elements, that is, numerical analysis by the finite element method. The simulation result data includes data showing the maximum strain in each of the plurality of elements included in the component to be determined and the strain gradient between the plurality of elements (for example, between adjacent elements).
判定部１６は、複数の要素間の歪み勾配に対応する破断限界歪みを、破断クライテリアデータを基に決定する。複数の要素それぞれにおいて、シミュレーションで得られた最大歪みと、破断クライテリアデータを基に決定された破断限界歪みとを、比較することにより、各要素における破断可能性が評価される。比較結果として、例えば、破断限界歪みと最大歪みとの比を示す値が判定結果データとして出力される。例えば、部品の各要素の判定結果データを色で示したコンター図が生成されてもよい。 The determination unit 16 determines the fracture limit strain corresponding to the strain gradient between the plurality of elements based on the fracture criterion data. For each of the plurality of elements, the fracture possibility of each element is evaluated by comparing the maximum strain obtained by the simulation with the fracture limit strain determined based on the fracture criterion data. As a comparison result, for example, a value indicating the ratio of the fracture limit strain to the maximum strain is output as determination result data. For example, a contour diagram showing the determination result data of each element of the component in color may be generated.
なお、シミュレーション結果データは、各要素の最大主応力、及び要素間の応力勾配を含んでもよい。この場合、判定処理には、破断クライテリアデータとして、歪み勾配を応力勾配に換算した値、及び、破断限界歪みを破断限界応力に換算した値を用いることができる。 The simulation result data may include the maximum principal stress of each element and the stress gradient between the elements. In this case, a value obtained by converting the strain gradient into a stress gradient and a value obtained by converting the fracture limit strain into a fracture limit stress can be used as the fracture criterion data in the determination process.
（実施例）
＜実施例１＞
１．０ｍｍの板厚で９８０ＭＰａ級の高強度鋼板の破断限界のクライテリアを解析した。先ず、引張り試験と円錐穴拡げ試験を行った。一例として、引張り試験では、ＪＩＳ５号引張り試験サンプルを用い、材料の加工硬化率を測定した。引張試験の加工硬化率は０．１０であった。
(Example)
<Example 1>
The criteria of the breaking limit of a high-strength steel sheet of 980 MPa class with a plate thickness of 1.0 mm were analyzed. First, a tensile test and a conical hole expansion test were performed. As an example, in the tensile test, the work hardening rate of the material was measured using a JIS No. 5 tensile test sample. The work hardening rate in the tensile test was 0.10.
穴拡げ試験では、ダイスとパンチとの間のクリアランスを板厚の１２％に設定し、素板中央に直径１０ｍｍの穴を打ち抜いた。この穴に、円錐状のパンチを、穴縁に亀裂が発生し、亀裂が板厚を貫通するまで押し込んだ。穴縁で亀裂が板厚を貫通したときを破断限界とし、その時の直径ｄ及び初期径ｄ0から穴拡げ率｛（ｄ−ｄ0）／ｄ0｝×１００を計算した。その結果、穴拡げ率は４９％であった。 In the hole expansion test, the clearance between the die and the punch was set to 12% of the plate thickness, and a hole having a diameter of 10 mm was punched in the center of the base plate. A conical punch was pushed into this hole until a crack was formed at the edge of the hole and the crack penetrated the plate thickness. The fracture limit was set when the crack penetrated the plate thickness at the hole edge, and the hole expansion rate {(d−d0) / d0} × 100 was calculated from the diameter d and the initial diameter d0 at that time. As a result, the hole expansion rate was 49%.
引張試験の加工硬化率ｎ（＝０．１０）から破断限界歪みεｃｒｔを、上記式（Ａ）を用いて、破断限界歪みεｃｒｔ＝２ｎ＝０．２０と計算した。これを歪み勾配が存在しないすなわち（ｄε／ｄｒ）＝０場合の破断限界歪みとした。 From the work hardening rate n (= 0.10) of the tensile test, the breaking limit strain εcrt was calculated as the breaking limit strain εcrt = 2n = 0.20 using the above formula (A). This was defined as the fracture limit strain when there was no strain gradient, that is, (dε / dr) = 0.
歪み勾配が存在する条件については、上記実施形態で示した穴拡げ試験の幾何形状から求められる理論式より、半径方向の歪み分布を計算した。図１２は、歪み分布の計算結果を示す。図１２に示す歪み分布から、歪み勾配|ｄε／ｄｒ|を計算した。穴縁（ｒ＝０）における破断限界歪みεθを、穴拡げ試験に基づく破断限界歪みεｃｒｈとした。 For the condition that the strain gradient exists, the strain distribution in the radial direction was calculated from the theoretical formula obtained from the geometric shape of the hole expansion test shown in the above embodiment. FIG. 12 shows the calculation result of the strain distribution. The strain gradient | dε / dr | was calculated from the strain distribution shown in FIG. The fracture limit strain εθ at the hole edge (r = 0) was defined as the fracture limit strain εcrh based on the hole expansion test.
図１３に示すように、穴拡げ試験の歪み勾配|ｄε／ｄｒ|と破断限界歪みεｃｒｈの点ｐ１、及び、引張試験から得られた歪み勾配ｄε／ｄｒ＝０におけるεｃｒｔの値（εｃｒｔ＝２．０）の点ｐ２を結ぶ線の式εcr＝ｆ（ｄε／ｄｒ）を、破断クライテリアデータとして算出した。 As shown in FIG. 13, the strain gradient | dε / dr | of the hole expansion test, the point p1 of the breaking limit strain εcrh, and the value of εcrt (εcrt = 2) at the strain gradient dε / dr = 0 obtained from the tensile test. The equation εcr = f (dε / dr) of the line connecting the points p2 of 0.0) was calculated as the fracture criterion data.
また、比較例として、２つの異なる穴拡げ試験の穴拡げ試験データを用いて、破断クライテリアデータを算出した。図１４は、この比較例で算出した破断クライテリアデータを示す。図１４に示す例では、円筒のパンチを用いた穴拡げ試験、及び頂角＝６０°の円錐のパンチを用いた穴拡げ試験を実施した。 In addition, as a comparative example, fracture criterion data was calculated using the hole expansion test data of two different hole expansion tests. FIG. 14 shows the fracture criterion data calculated in this comparative example. In the example shown in FIG. 14, a hole expansion test using a cylindrical punch and a hole expansion test using a conical punch with an apex angle of 60 ° were performed.
図１５は、実施例１において得られた引張試験の破断限界歪み（歪み勾配が０のときの破断限界歪み）を、比較例及び実験で得られた歪み勾配が０の場合の破断限界歪みの値とともに、表示するグラフである。図１５に示す結果では、実施例の値は、比較例の値よりも実験により得られた値に近い。このことから、引張試験データ及び穴拡げ試験データを用いて生成された破断限界クライテリアデータは、２つの異なる穴拡げ試験のデータを用いて生成された破断限界クライテリアデータと同等か又はそれ以上の精度を確保できることがわかった。 FIG. 15 shows the breaking limit strain (breaking limit strain when the strain gradient is 0) of the tensile test obtained in Example 1 and the breaking limit strain when the strain gradient obtained in the comparative example and the experiment is 0. It is a graph to be displayed together with the value. In the results shown in FIG. 15, the values of the examples are closer to the values obtained by the experiment than the values of the comparative examples. From this, the fracture limit criterion data generated using the tensile test data and the hole expansion test data is as accurate as or better than the fracture limit criterion data generated using the data of two different hole expansion tests. It turned out that it can be secured.
＜実施例２＞
３．６ｍｍの板厚で９８０ＭＰａ級の高強度鋼板の破断限界のクライテリアを解析した。実施例１と同様の方法により引張り試験と穴拡げ試験を実施した。穴拡げ率は５１％であった。
<Example 2>
The fracture limit criteria of a high-strength steel sheet of 980 MPa class with a plate thickness of 3.6 mm were analyzed. A tensile test and a hole expansion test were carried out by the same method as in Example 1. The hole expansion rate was 51%.
歪み勾配が存在しない条件である引張り試験の加工硬化率は０．１０であった。板厚３．６ｍｍなので、上記の式（Ｂ）の例として、破断限界歪みεｃｒｔ＝２*ｌｎ（1+ｎ/0.25*（0.15+0.05*ｔ））＝０．２５を算出した。 The work hardening rate of the tensile test under the condition that there was no strain gradient was 0.10. Since the plate thickness is 3.6 mm, the breaking limit strain εcrt = 2 * ln (1 + n / 0.25 * (0.15 + 0.05 * t)) = 0.25 was calculated as an example of the above formula (B).
歪み勾配が存在する条件については、上記実施形態における穴拡げ試験の幾何形状から求められる理論式より、歪み分布を計算し、歪み勾配を計算した。このようにして得られた歪み勾配|ｄε／ｄｒ|と穴縁での破断限界歪みεｃｒｈ、引張り試験から得られたεｃｒｔの結果から、それらを結ぶ直線の式εcr＝ｆ（ｄε／ｄｒ）を、破断クライテリアデータとして算出した。図１６は、実施例２における破断クライテリアデータの算出結果を示す。 Regarding the condition that the strain gradient exists, the strain distribution was calculated from the theoretical formula obtained from the geometric shape of the hole expansion test in the above embodiment, and the strain gradient was calculated. From the strain gradient | dε / dr | obtained in this way, the fracture limit strain εcr at the hole edge, and the result of εcrt obtained from the tensile test, the equation εcr = f (dε / dr) of the straight line connecting them is obtained. , Calculated as fracture criteria data. FIG. 16 shows the calculation result of the fracture criterion data in Example 2.
また、比較例として、円錐のパンチを用いた穴拡げ試験と円筒のパンチを用いた穴拡げ試験を実施し、それらの穴拡げ試験データをもとに破断クライテリアデータを生成した。図１７は、実施例２で算出した引張試験の破断限界歪み（歪み勾配が０のときの破断限界歪み）を、比較例及び実験の破断限界歪みとともに示すグラフである。図１７に示す結果から、引張試験データ及び穴拡げ試験データを用いて生成された破断限界クライテリアデータは、２つの異なる穴拡げ試験のデータを用いて生成された破断限界クライテリアデータと同等か又はそれ以上の精度を確保できることがわかった。 Further, as a comparative example, a hole expansion test using a conical punch and a hole expansion test using a cylindrical punch were carried out, and fracture criterion data was generated based on the hole expansion test data. FIG. 17 is a graph showing the breaking limit strain of the tensile test calculated in Example 2 (breaking limit strain when the strain gradient is 0) together with the breaking limit strain of the comparative example and the experiment. From the results shown in FIG. 17, the fracture limit criterion data generated using the tensile test data and the hole expansion test data is equal to or equal to the fracture limit criterion data generated using the data of two different hole expansion tests. It was found that the above accuracy can be ensured.
続いて、成形性を評価する対象の部品の成形解析を有限要素法による数値解析（シミュレーション）により行った。その結果の歪み分布から隣接する要素間での歪み勾配ｄε11／ｄｒ及び最大主歪みε11を求めた。これらが、破断クライテリアが示す破断限界歪みεcrに達していれば破断の可能性が高いと判断する。 Subsequently, the molding analysis of the part to be evaluated for formability was performed by numerical analysis (simulation) by the finite element method. From the resulting strain distribution, the strain gradient dε11 / dr and the maximum principal strain ε11 between adjacent elements were obtained. If these reach the fracture limit strain εcr indicated by the fracture criteria, it is judged that the possibility of fracture is high.
図１８は、実施例２で算出した破断クライテリアを示す線（εｃｒ＝ｆ（ｄε／ｄｒ））及び、数値解析で得られた部品の評価対象の要素間の歪み勾配ｄε11／ｄｒ及び、評価対象の要素の最大主歪みε11を示すグラフである。最大主歪みε11が、破断クライテリアの式により計算される歪み勾配ｄε11／ｄｒにおける破断限界歪みｆ（ｄε１１／ｄｒ）に達している場合、破断と判断される。すなわち、図１８において、（ＯＲ／ＯＡ）＞１の場合に破断と判断できる。更に、破断の可能性を定量評価するための指標値として、ε11／ｆ（ｄε１１／ｄｒ）を計算する。この指標値は、図１８におけるＯＲ／ＯＡに相当する。図１９は、各要素について計算された指標値をコンター表示した例である。図１９の例では、部品の伸びフランジ変形を伴う部分のフランジの端部において、最大主歪みが、破断限界クライテリアで示される破断限界歪みを越える部分が存在する。これにより、数値解析上でエッジ部の割れを評価できることを確認した。 FIG. 18 shows a line (εcr = f (dε / dr)) showing the fracture criteria calculated in Example 2, a strain gradient dε11 / dr between the elements to be evaluated of the component obtained by numerical analysis, and an evaluation target. It is a graph which shows the maximum principal strain ε11 of the element of. When the maximum principal strain ε11 reaches the fracture limit strain f (dε11 / dr) at the strain gradient dε11 / dr calculated by the equation of the fracture criterion, it is determined to be fracture. That is, in FIG. 18, when (OR / OA)> 1, it can be determined that the fracture occurs. Further, ε11 / f (dε11 / dr) is calculated as an index value for quantitatively evaluating the possibility of fracture. This index value corresponds to OR / OA in FIG. FIG. 19 is an example in which the index values calculated for each element are contour-displayed. In the example of FIG. 19, there is a portion where the maximum principal strain exceeds the fracture limit strain indicated by the fracture limit criteria at the end of the flange of the portion where the stretch flange deformation of the component is accompanied. As a result, it was confirmed that cracks in the edge portion can be evaluated by numerical analysis.
本発明は、２つ以上の異なる穴拡げ試験データを用いて、破断クライテリアデータを生成する形態を除外するものではない。２つ以上の異なる穴拡げ試験データ及び引張試験データを用いて破断限界クライテリアデータを生成する形態も本発明に含まれる。また、穴拡げ試験に円筒パンチを用いてもよい。 The present invention does not exclude a form in which fracture criterion data is generated using two or more different hole expansion test data. Also included in the present invention is a mode in which fracture limit criteria data are generated using two or more different hole expansion test data and tensile test data. Further, a cylindrical punch may be used for the hole expansion test.
以上、本発明の一実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment is merely an example for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented within a range that does not deviate from the gist thereof.
１ 破断クライテリア解析システム
１１ 穴拡げ試験データ取得部
１２ 引張試験データ取得部
１３ 穴拡げ試験データ演算部
１４ 引張試験データ演算部
１５ 破断クライテリア生成部
1 Fracture criteria analysis system 11 Hole expansion test data acquisition unit 12 Tensile test data acquisition unit 13 Hole expansion test data calculation unit 14 Tensile test data calculation unit 15 Break criteria generation unit
Claims (9)
金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得すること、
前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得すること、
前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定すること、
前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定すること、
前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成すること、を含む、破断クライテリア解析方法。 A method of fracture criterion analysis performed by a computer
Obtaining the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of metal materials,
Obtaining tensile test data obtained in the tensile test of the metal material,
Using the hole expansion test data, the fracture limit strain based on the hole expansion test and the strain gradient based on the hole expansion test are determined.
Using the tensile test data to determine the breaking limit strain based on the tensile test,
The fracture limit strain based on the hole expansion test, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test are used to generate fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain. That, including, fracture criteria analysis methods.
εｃｒｔ＝２ｎ ――――（Ａ） The fracture criterion analysis method according to any one of claims 1 to 4, wherein the fracture limit strain εcrt based on the tensile test is calculated using the following formula (A).
εcrt = 2n ―――― (A)
εｃｒｔ＝２*ｌｎ（1+ｎ/Ａ（Ｂ+Ｃ*ｔ0）） ――――（Ｂ）
Ａ、Ｂ、Ｃ：定数（材料特性値）、ｔ0；板厚 The fracture criterion analysis method according to any one of claims 1 to 4, wherein the fracture limit strain εcrt based on the tensile test is calculated using the following formula (B).
εcrt = 2 * ln (1 + n / A (B + C * t0)) ―――― (B)
A, B, C: constant (material property value), t0; plate thickness
εｃｒｔ＝２ｎ ――――（Ａ）
εｃｒｔ＝２*ｌｎ（1+ｎ/Ａ（Ｂ+Ｃ*ｔ0）） ――――（Ｂ）
Ａ、Ｂ、Ｃ：定数（材料特性値）、ｔ0；板厚 When the plate thickness of the metal material is smaller than a predetermined set value, the breaking limit strain εcrt based on the tensile test is calculated using the following formula (A), and the plate thickness is the same as the set value. The fracture criterion analysis method according to any one of claims 1 to 4, wherein the fracture limit strain εcrt based on the tensile test is calculated using the following formula (B).
εcrt = 2n ―――― (A)
εcrt = 2 * ln (1 + n / A (B + C * t0)) ―――― (B)
A, B, C: constant (material property value), t0; plate thickness
前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得する処理と、
前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定する処理と、
前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定する処理と、
前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成する処理とを、コンピュータに実行させる、破断クライテリア解析プログラム。 The process of acquiring the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of metal materials, and
The process of acquiring the tensile test data obtained in the tensile test of the metal material, and
Using the hole expansion test data, a process of determining the fracture limit strain based on the hole expansion test and a strain gradient based on the hole expansion test, and
The process of determining the breaking limit strain based on the tensile test using the tensile test data, and
The fracture limit strain based on the hole expansion test, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test are used to generate fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain. A fracture criteria analysis program that allows a computer to perform processing.
前記プロセッサは、前記メモリに記録されたプログラムに従って、
金属材料の穴拡げ試験で得られる穴拡げ試験データを取得する処理と、
前記金属材料の引張試験で得られる引張試験データを取得する処理と、
前記穴拡げ試験データを用いて、前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み及び前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配を決定する処理と、
前記引張試験データを用いて、前記引張試験に基づく破断限界歪みを決定する処理と、
前記穴拡げ試験に基づく破断限界歪み、前記穴拡げ試験に基づく歪み勾配、及び、前記引張試験に基づく破断限界歪みを用いて、歪み勾配と破断限界歪みとの関係を示す破断クライテリアデータを生成する処理とを実行する、破断クライテリア解析システム。 Equipped with processor and memory
The processor according to the program recorded in the memory.
The process of acquiring the hole expansion test data obtained in the hole expansion test of metal materials, and
The process of acquiring the tensile test data obtained in the tensile test of the metal material, and
Using the hole expansion test data, a process of determining the fracture limit strain based on the hole expansion test and a strain gradient based on the hole expansion test, and
The process of determining the breaking limit strain based on the tensile test using the tensile test data, and
The fracture limit strain based on the hole expansion test, the strain gradient based on the hole expansion test, and the fracture limit strain based on the tensile test are used to generate fracture criterion data showing the relationship between the strain gradient and the fracture limit strain. A fracture criteria analysis system that performs processing and execution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019058659A JP2020159834A (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Rupture criteria analysis method, rupture criteria analysis program, and rupture criteria analysis system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019058659A JP2020159834A (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Rupture criteria analysis method, rupture criteria analysis program, and rupture criteria analysis system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020159834A true JP2020159834A (en) | 2020-10-01 |
Family
ID=72642882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019058659A Pending JP2020159834A (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Rupture criteria analysis method, rupture criteria analysis program, and rupture criteria analysis system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020159834A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022185883A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 株式会社クラレ | Breakage prediction program and breakage prediction method |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232714A (en) * | 2006-02-01 | 2007-09-13 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for acquiring breaking limit, program and recording medium |
| US20080004850A1 (en) * | 2006-06-05 | 2008-01-03 | Phida, Inc. | Method of Universal Formability Analysis in Sheet Metal Forming by Utilizing Finite Element Analysis and Circle Grid Analysis |
| US20090177417A1 (en) * | 2006-02-01 | 2009-07-09 | Shigeru Yonemura | Fracture prediction method, device, a program arrangement and computer-accessible medium therefor |
| JP2010069533A (en) * | 2008-08-20 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | Estimation method for stretch-flange crack in consideration of strain gradient and judging system of stretch-flange crack in press forming simulation |
| WO2014208697A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 新日鐵住金株式会社 | Method for determining bending fracture in metal plate, program, and storage medium |
| CN104636539A (en) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 华中科技大学 | Method for predicting sheet forming fractures based on damage fracture standard numerical value |
| WO2016002880A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | 新日鐵住金株式会社 | Stretch-flange crack prediction method, stretch-flange crack prediction device, computer program, and recording medium |
-
2019
- 2019-03-26 JP JP2019058659A patent/JP2020159834A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232714A (en) * | 2006-02-01 | 2007-09-13 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for acquiring breaking limit, program and recording medium |
| US20090177417A1 (en) * | 2006-02-01 | 2009-07-09 | Shigeru Yonemura | Fracture prediction method, device, a program arrangement and computer-accessible medium therefor |
| US20080004850A1 (en) * | 2006-06-05 | 2008-01-03 | Phida, Inc. | Method of Universal Formability Analysis in Sheet Metal Forming by Utilizing Finite Element Analysis and Circle Grid Analysis |
| JP2010069533A (en) * | 2008-08-20 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | Estimation method for stretch-flange crack in consideration of strain gradient and judging system of stretch-flange crack in press forming simulation |
| WO2014208697A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 新日鐵住金株式会社 | Method for determining bending fracture in metal plate, program, and storage medium |
| WO2016002880A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | 新日鐵住金株式会社 | Stretch-flange crack prediction method, stretch-flange crack prediction device, computer program, and recording medium |
| CN104636539A (en) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 华中科技大学 | Method for predicting sheet forming fractures based on damage fracture standard numerical value |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022185883A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 株式会社クラレ | Breakage prediction program and breakage prediction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101065502B1 (en) | Breaking prediction method | |
| Lambiase et al. | Damage analysis in mechanical clinching: Experimental and numerical study | |
| JP5146395B2 (en) | Stretch flange crack estimation method considering strain gradient and stretch flange crack judgment system of press forming simulation | |
| JP6828476B2 (en) | Edge fracture prediction method, program and recording medium | |
| JP4621216B2 (en) | Fracture limit acquisition method and apparatus, program, and recording medium | |
| JPWO2019064922A1 (en) | Deformation limit evaluation method, crack prediction method, and press die design method | |
| JP2007229724A (en) | Method of analyzing press forming | |
| CN110997172B (en) | Method for evaluating deformation limit on sheared surface of metal plate, method for predicting crack, and method for designing press die | |
| JP2008055476A (en) | Method for identifying springback inducing area, its apparatus, and its program | |
| US11971390B2 (en) | Stretch flange crack evaluation method, metal sheet selection method, press die design method, component shape design method, and pressed component manufacturing method | |
| JP6897413B2 (en) | Formability evaluation method, program and recording medium | |
| Brabie et al. | Prediction and minimisation of sheet thickness variation during deep drawing of micro/milli parts | |
| WO2016186135A1 (en) | Breakage prediction method, program, recording medium, and arithmetic processing device | |
| JP2020159834A (en) | Rupture criteria analysis method, rupture criteria analysis program, and rupture criteria analysis system | |
| Nouira et al. | Comparative fracture prediction study for two materials under a wide range of stress states using seven uncoupled models | |
| WO2024009566A1 (en) | Method and device for obtaining forming limit of metal sheet | |
| Pepelnjak et al. | Numerical determination of the forming limit diagrams | |
| Feoktistov et al. | Method for construction of forming limit diagram by using reference mechanical characteristics of the metal | |
| JP2009148838A (en) | Method of specifying springback occurrence cause portion, its device and its program | |
| JP5900751B2 (en) | Evaluation method and prediction method of bending inner crack | |
| RU2617798C1 (en) | Method for determining metals and alloys ductility | |
| CN113453818B (en) | Method for evaluating bending crack, system therefor, and method for manufacturing press-formed part | |
| RU2571183C2 (en) | Plotting of sheet material limiting strains diagram | |
| Basak et al. | Implementation of YLD-96 plasticity theory in formability analysis of Bi-axial pre-strained steel sheets | |
| Giuliano | Mathematical modelling of superplastic metal sheet forming processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211104 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220914 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230404 |