JP2021124352A - Strength test method - Google Patents

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Abstract

To provide a strength test method capable of appropriately evaluating the strength limit of an evaluation point in a partial structure.SOLUTION: A strength test method includes: a partial structure model preparation step of preparing a partial structure model 3 simulating the partial structure; a weak point specification step of specifying a fragile point W in the partial structure model 3; an evaluation point designation step of designating an evaluation point E from the point other than the fragile point W in the partial structure model 3; an evaluation model preparation step of preparing the evaluation model which stimulates the evaluation point E; and an evaluation test step of giving an excessive load to the evaluation model.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、強度試験方法に関する。 The present invention relates to a strength test method.

従来、衝突物が構造体に衝突するような状況を評価するため、構造体の部分構造を模擬した試験体に衝撃を与える衝撃試験方法があった。 Conventionally, in order to evaluate a situation in which a colliding object collides with a structure, there has been an impact test method in which an impact is applied to a test body simulating a partial structure of the structure.

しかしながら、従来の衝突試験方法では、部分構造における評価を希望する指定の評価箇所とは異なる箇所で早期に塑性変形が生じ、評価箇所に特定の大きな負荷を与えることができず、評価箇所の強度限界を適切に評価できない場合があった。 However, in the conventional collision test method, plastic deformation occurs at an early stage at a location different from the designated evaluation location where evaluation is desired in the partial structure, and a specific large load cannot be applied to the evaluation location, so that the strength of the evaluation location cannot be applied. In some cases, the limits could not be evaluated properly.

国際公開第２０１５／０８３３７６号International Publication No. 2015/083376

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑み、部分構造における評価箇所の強度限界を適切に評価できる強度試験方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a strength test method capable of appropriately evaluating the strength limit of an evaluation portion in a partial structure in view of the problems of the above background technology.

本発明の要旨は以下の通りである。 The gist of the present invention is as follows.

（１）本発明の一態様に係る強度試験方法は、部分構造を模擬した部分構造モデルを準備する部分構造モデル準備工程と、前記部分構造モデルにおける脆弱箇所を特定する脆弱箇所特定工程と、前記部分構造モデルにおける前記脆弱箇所を除く他の箇所から評価箇所を指定する評価箇所指定工程と、前記評価箇所を模擬する評価モデルを準備する評価モデル準備工程と、前記評価モデルに、超過負荷を与える評価試験工程と、を含む。
（２）上記（１）において、前記脆弱箇所特定工程において、前記部分構造に対して特定負荷を与えて前記部分構造における前記脆弱箇所を特定し、前記評価試験工程において、前記特定負荷によって前記評価箇所に作用する分配負荷より大きな前記超過負荷を与えてよい。
（３）上記（１）又は（２）において、前記部分構造モデル準備工程は、前記部分構造を有限要素モデルに変換することを含んでよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記脆弱箇所特定工程は、前記部分構造モデルに対して、ひずみ又は応力の分布を解析出力として出力する解析を行い、前記解析出力に基づく指標が所定の閾値より大きい領域を前記脆弱箇所として特定してよい。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記評価箇所は、第１部材と、第２部材と、前記第１部材と前記第２部材とを接続する評価接続部と、を有する構造であってよい。
（６）上記（５）において、前記評価接続部は、溶接部であってよい。
（７）上記（６）において、前記評価接続部は、スポット溶接部であってよい。 (1) The strength test method according to one aspect of the present invention includes a partial structure model preparation step of preparing a partial structure model simulating a partial structure, a vulnerable part identification step of specifying a fragile part in the partial structure model, and the above-mentioned An overload is applied to the evaluation part designation process of designating the evaluation part from other parts other than the vulnerable part in the partial structure model, the evaluation model preparation process of preparing the evaluation model simulating the evaluation part, and the evaluation model. Includes evaluation test steps.
(2) In the above (1), in the fragile portion identification step, a specific load is applied to the partial structure to identify the fragile portion in the partial structure, and in the evaluation test step, the evaluation is performed by the specific load. The overload may be applied, which is larger than the distribution load acting on the site.
(3) In the above (1) or (2), the partial structure model preparation step may include converting the partial structure into a finite element model.
(4) In any of the above (1) to (3), the fragile portion identification step performs an analysis for outputting the strain or stress distribution as an analysis output for the partial structure model, and outputs the strain or stress distribution as an analysis output to the analysis output. A region where the index based on the value is larger than a predetermined threshold value may be specified as the vulnerable part.
(5) In any of the above (1) to (4), the evaluation location includes a first member, a second member, and an evaluation connection portion connecting the first member and the second member. It may have a structure.
(6) In the above (5), the evaluation connection portion may be a welded portion.
(7) In the above (6), the evaluation connection portion may be a spot welded portion.

本発明によれば、部分構造における評価箇所の強度限界を適切に評価できる強度試験方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a strength test method capable of appropriately evaluating the strength limit of an evaluation portion in a partial structure.

車両全体の構造を表すフルカーモデルの斜視図である。It is a perspective view of a full car model showing the structure of the whole vehicle. 第１実施形態に係る部分構造モデルの正面図である。It is a front view of the partial structure model which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る評価モデルの正面図である。It is a front view of the evaluation model which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る強度試験装置の説明図である。It is explanatory drawing of the strength test apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る部分構造モデルの正面図である。It is a front view of the partial structure model which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る評価モデルの正面図である。It is a front view of the evaluation model which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る強度試験装置の説明図である。It is explanatory drawing of the strength test apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

自動車分野では、地球環境への負荷軽減の観点から、車両の軽量化が求められている。このため、車両の骨格は、高強度化された材料及び薄肉化された板厚に基づいて設計されている。新たに設計された車両に対しては、安全性評価の一環として、衝突の際の影響を評価することが求められている。評価方法の一つである、車両を丸ごと用いた試験（フルカー試験）の実施は、高いコストを要するので、比較的低コストで実施可能な、車両の部分構造を用いて部分構造を評価する試験（部分構造試験）の需要がある。部分構造試験における試験体には、フルカー試験における試験体となる車両の部分構造を正確に模擬することが求められる。
しかしながら、従来の衝突試験方法では、部分構造における評価を希望する評価箇所とは異なる箇所で早期に塑性変形が生じ、指定の評価箇所に特定の大きな負荷を与えることができず、評価箇所の強度限界を適切に評価できない場合があった。 In the automobile field, weight reduction of vehicles is required from the viewpoint of reducing the load on the global environment. For this reason, the skeleton of the vehicle is designed based on the increased strength material and the thinner plate thickness. Newly designed vehicles are required to evaluate the impact of a collision as part of their safety assessment. Since the implementation of a test using a whole vehicle (full car test), which is one of the evaluation methods, requires a high cost, a test for evaluating the partial structure using the partial structure of the vehicle, which can be carried out at a relatively low cost. There is a demand for (partial structural test). The test body in the partial structure test is required to accurately simulate the partial structure of the vehicle to be the test body in the full car test.
However, in the conventional collision test method, plastic deformation occurs at an early stage at a place different from the evaluation point where the evaluation is desired in the partial structure, and a specific large load cannot be applied to the specified evaluation point, so that the strength of the evaluation point cannot be applied. In some cases, the limits could not be evaluated properly.

例えば、車両の部分構造であり、センターピラーと、センターピラーの上端部に接合されるルーフレールの部分と、センターピラーの下端部に接合されるサイドシルの部分とから構成されるセンターピラーアッセンブリを試験体とする衝撃試験において、試験体に衝撃荷重を作用させる衝撃試験を実施した結果、センターピラーとサイドシルとの接続部で最も早期に塑性変形が生じた場合、センターピラーとルーフレールとの接続部には、その時点で作用している荷重より大きな荷重が作用しにくくなる。このため、限界まで荷重を作用させることができないので、センターピラーとルーフレールとの接続部の限界強度を評価できなかった。 For example, a test specimen of a center pillar assembly, which is a partial structure of a vehicle and is composed of a center pillar, a roof rail portion joined to the upper end portion of the center pillar, and a side sill portion joined to the lower end portion of the center pillar. As a result of conducting an impact test in which an impact load is applied to the test piece, if plastic deformation occurs at the earliest at the connection between the center pillar and the side sill, the connection between the center pillar and the roof rail will be affected. , It becomes difficult for a load larger than the load acting at that time to act. Therefore, since the load cannot be applied to the limit, the limit strength of the connection portion between the center pillar and the roof rail cannot be evaluated.

そこで、本発明は、強度試験方法であって、部分構造を模擬した部分構造モデルを準備する部分構造モデル準備工程と、部分構造モデルにおける脆弱箇所を特定する脆弱箇所特定工程と、部分構造モデルにおける脆弱箇所を除く他の箇所から評価箇所を指定する評価箇所指定工程と、評価箇所を模擬する評価モデルを準備する評価モデル準備工程と、評価モデルに、超過負荷を与える評価試験工程と、を含む。これにより、脆弱箇所とは異なる評価箇所に大きな負荷を積極的に与えて、評価箇所の限界強度を評価できる。よって、部分構造における評価箇所の強度限界を適切に評価できる。
以下、本発明の実施形態に係る強度試験方法を説明する。 Therefore, the present invention is a strength test method in a partial structure model preparation step of preparing a partial structure model simulating a partial structure, a vulnerable part identification step of identifying a vulnerable part in the partial structure model, and a partial structure model. Includes an evaluation location designation process that specifies evaluation locations from other locations except vulnerable locations, an evaluation model preparation process that prepares an evaluation model that simulates evaluation locations, and an evaluation test process that applies an overload to the evaluation model. .. As a result, a large load can be positively applied to the evaluation points different from the vulnerable points, and the limit strength of the evaluation points can be evaluated. Therefore, the strength limit of the evaluation portion in the partial structure can be appropriately evaluated.
Hereinafter, the strength test method according to the embodiment of the present invention will be described.

（第１実施形態）
図１は、車両全体の構造を表すフルカーモデル１の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る部分構造モデル３の正面図である。図３は、第１実施形態に係る評価モデル４の正面図である。なお、図１において、二点鎖線は、特定負荷Ｌが作用して変形したセンターピラー２１を表している。
以下、部分構造Ｐが、センターピラー２１と、センターピラー２１の上端部に接続されるルーフレール２３の部分と、センターピラー２１の下端部に接続されるサイドシル２２の部分とから構成されるセンターピラーアッセンブリ２であり、脆弱箇所Ｗがセンターピラーアッセンブリ２におけるセンターピラー２１とサイドシル２２との接続部であり、評価箇所Ｅがセンターピラー２１とルーフレール２３との評価接続部Ｊである場合を想定し、本実施形態に係る強度試験方法を時系列に沿って説明する。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a full car model 1 showing the structure of the entire vehicle. FIG. 2 is a front view of the partial structure model 3 according to the first embodiment. FIG. 3 is a front view of the evaluation model 4 according to the first embodiment. In FIG. 1, the alternate long and short dash line represents the center pillar 21 deformed by the action of the specific load L.
Hereinafter, the partial structure P is a center pillar assembly composed of the center pillar 21, the portion of the roof rail 23 connected to the upper end portion of the center pillar 21, and the portion of the side sill 22 connected to the lower end portion of the center pillar 21. It is assumed that the vulnerable part W is the connection part between the center pillar 21 and the side sill 22 in the center pillar assembly 2, and the evaluation part E is the evaluation connection part J between the center pillar 21 and the roof rail 23. The strength test method according to the embodiment will be described in chronological order.

（第１強度試験方法）
（Ａ１）まず、図１に示すような、部分構造Ｐを含む車両全体の構造を表すフルカーモデル１に対して、荷重（衝撃荷重、引張荷重、圧縮荷重）、モーメント又はそれらの組み合わせのような特定負荷Ｌが作用した際に発生する応力、ひずみ等の解析を行う。そして、解析結果に基づき、図２に示すような、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）を模擬した部分構造モデル３を準備する（部分構造モデル準備工程）。
部分構造モデル３は、治具Ｂによって拘束条件を模擬することで境界条件（拘束条件及び荷重条件）が設定された、実際の車両に用いられるセンターピラーアッセンブリ２を切り出したような実体のある部分構造模型であってよい。治具Ｂは、拘束条件によって、適宜の剛性に設定できる。部分構造モデル３は、境界条件が設定された、例えば、有限要素法に用いられる有限要素モデルのような、実体のないコンピュータシミュレーション用の解析モデルであってもよい。すなわち、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）を有限要素モデルに変換して部分構造モデル３を作成してもよい。これにより、実体のある部分構造模型を作成することなく、部分構造モデル準備工程を実現できる。
なお、フルカーモデル１に換えて、実際の車両を用いてもよい。なお、部分構造Ｐは、センターピラーアッセンブリ２に限らず、車両全体の構造におけるＡピラー、ルーフレール及びそれらの接続部を含む構造であってもよい。なお、部分構造Ｐは、車両全体に対する部分構造に限らず、他の全体構造（例えば、飛翔体、船舶等）における部分構造であってもよい。 (First strength test method)
(A1) First, with respect to the full car model 1 representing the structure of the entire vehicle including the partial structure P as shown in FIG. 1, the load (impact load, tensile load, compressive load), moment, or a combination thereof, etc. The stress, strain, etc. generated when a specific load L is applied are analyzed. Then, based on the analysis result, a partial structure model 3 simulating the center pillar assembly 2 (partial structure P) as shown in FIG. 2 is prepared (partial structure model preparation step).
The partial structure model 3 is a real part such as a center pillar assembly 2 used in an actual vehicle, in which boundary conditions (constraint conditions and load conditions) are set by simulating restraint conditions with a jig B. It may be a structural model. The jig B can be set to an appropriate rigidity depending on the restraint conditions. The partial structure model 3 may be an analysis model for intangible computer simulation, such as a finite element model used in the finite element method, in which boundary conditions are set. That is, the center pillar assembly 2 (partial structure P) may be converted into a finite element model to create the partial structure model 3. As a result, the partial structure model preparation process can be realized without creating a substantive partial structure model.
An actual vehicle may be used instead of the full car model 1. The partial structure P is not limited to the center pillar assembly 2, and may be a structure including an A pillar, a roof rail, and a connection portion thereof in the structure of the entire vehicle. The partial structure P is not limited to the partial structure for the entire vehicle, and may be a partial structure in another overall structure (for example, a flying object, a ship, etc.).

（Ａ２）次に、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）における脆弱箇所Ｗを特定する（脆弱箇所特定工程）。脆弱箇所Ｗの特定は、部分構造モデル３に対して特定負荷Ｌを与えて、部分構造モデル３における脆弱箇所Ｗを特定する。脆弱箇所Ｗは、例えば、図２に示すように、部分構造モデル３におけるセンターピラー３１とサイドシル３２との接続部である。脆弱箇所Ｗの特定は、実体を対象にした強度試験の結果に基づいて人間が行ってよく、コンピュータ支援設計解析（ＣＡＥ解析）の結果に基づいてコンピュータが行ってもよい。人間が行う場合、例えば、部分構造モデル３に対して、所定の位置で所定の方向に特定負荷Ｌが与えられた際に、塑性変形が最も大きい領域を脆弱箇所Ｗとして特定する。コンピュータが行う場合、詳細には、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）を模擬する部分構造モデル３に対して、所定の位置で所定の方向に特定負荷Ｌを与えて、ひずみ又は応力の分布を解析出力として出力する解析を行い、その解析出力に基づく指標（例えば、単位体積におけるひずみの集中度合いを表すひずみ分布密度）が所定の閾値より大きい領域を脆弱箇所Ｗとして特定する。解析出力は、適宜、ひずみ又は応力の大きさに応じたグラデーションで表示されたものであってよい。これにより、脆弱箇所Ｗを客観的に特定できる。 (A2) Next, the vulnerable part W in the center pillar assembly 2 (partial structure P) is specified (fragile part identification step). To identify the vulnerable part W, a specific load L is applied to the partial structure model 3 to specify the vulnerable part W in the partial structure model 3. The vulnerable portion W is, for example, as shown in FIG. 2, a connection portion between the center pillar 31 and the side sill 32 in the partial structure model 3. The vulnerable part W may be identified by a human based on the result of a strength test on an entity, or may be identified by a computer based on the result of computer-aided design analysis (CAE analysis). When performed by a human being, for example, when a specific load L is applied to a partial structure model 3 at a predetermined position in a predetermined direction, the region having the largest plastic deformation is specified as a fragile portion W. When a computer performs, in detail, a specific load L is applied to a partial structure model 3 simulating the center pillar assembly 2 (partial structure P) at a predetermined position in a predetermined direction to obtain a strain or stress distribution. An analysis to be output as an analysis output is performed, and a region in which an index based on the analysis output (for example, the strain distribution density indicating the degree of strain concentration in a unit volume) is larger than a predetermined threshold is specified as a vulnerable part W. The analysis output may be appropriately displayed in a gradation according to the magnitude of strain or stress. As a result, the vulnerable part W can be objectively identified.

（Ａ３）次に、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ、図１参照）を模擬する部分構造モデル３における、脆弱箇所Ｗを除く他の箇所から、評価箇所Ｅを指定する（評価箇所指定工程）。評価箇所Ｅは、脆弱箇所Ｗを除く他の箇所において、脆弱箇所Ｗの次に脆弱な箇所であってよく、任意の箇所であってもよい。評価箇所Ｅの指定は、人間が行ってよく、コンピュータが行ってもよい。評価箇所Ｅは、例えば、センターピラー部４１（第１部材）と、ルーフレール部４３（第２部材）と、センターピラー部４１（第１部材）とルーフレール部４３（第２部材）とを接続する評価接続部Ｊと、を有する構造である。これにより、部分構造モデル３における評価箇所Ｅの強度限界を適切に評価できる。 (A3) Next, in the partial structure model 3 that simulates the center pillar assembly 2 (partial structure P, see FIG. 1), the evaluation part E is designated from the parts other than the vulnerable part W (evaluation part designation step). .. The evaluation point E may be a vulnerable place next to the vulnerable place W in other places other than the vulnerable place W, and may be an arbitrary place. The evaluation point E may be designated by a human or a computer. The evaluation point E connects, for example, the center pillar portion 41 (first member), the roof rail portion 43 (second member), the center pillar portion 41 (first member), and the roof rail portion 43 (second member). It is a structure having an evaluation connection portion J. As a result, the strength limit of the evaluation point E in the partial structure model 3 can be appropriately evaluated.

コンピュータによる評価箇所Ｅの指定は、次のように行ってもよい。
（Ａ３１）まず、部分構造モデル３となる第１部分構造モデルから、上述の脆弱箇所特定工程により、所定の領域を有する脆弱箇所Ｗとなる第１脆弱箇所を特定する。
（Ａ３２）次に、その第１部分構造モデルから第１脆弱箇所を除いた残りの第１残余構造をモデル化した第２部分構造モデルを作成する。
（Ａ３３）次に、その第２部分構造モデルに対して再び上述の脆弱箇所特定工程により、所定の領域を有する第２脆弱箇所を特定する。
（Ａ３４）次に、その第２部分構造モデルから第２脆弱箇所を除いた残りの第２残余構造をモデル化して第３部分構造モデルを作成する。
（Ａ３５）次に、その第３部分構造モデルに対して再び上述の脆弱箇所特定工程により、所定の領域を有する第３脆弱箇所を特定する。
（Ａ３６）次に、その第３部分構造モデルから第３脆弱箇所を除いた残りの第３残余構造をモデル化して第４部分構造モデルを作成する。
（Ａ３７）そして、このようなシーケンスを、第（ｎ−１）番目の第（ｎ−１）残余構造をモデル化した第ｎ部分構造モデルが、所定の領域より小さくなるまで繰り返す。
このようにして、第１脆弱箇所を除く第２脆弱箇所、第３脆弱箇所、・・・、及び第ｎ脆弱箇所のいずれか又は全てを、評価箇所Ｅとして指定できる。 The evaluation point E may be designated by the computer as follows.
(A31) First, from the first partial structure model that becomes the partial structure model 3, the first vulnerable part that becomes the vulnerable part W having a predetermined region is specified by the above-mentioned vulnerable part identification step.
(A32) Next, a second partial structure model is created, which models the remaining first residual structure excluding the first vulnerable part from the first partial structure model.
(A33) Next, the second vulnerable part having a predetermined region is specified again by the above-mentioned vulnerable part identification step with respect to the second partial structure model.
(A34) Next, the remaining second residual structure excluding the second vulnerable part is modeled from the second partial structure model to create a third partial structure model.
(A35) Next, the third vulnerable part having a predetermined region is specified again by the above-mentioned vulnerable part identification step with respect to the third partial structure model.
(A36) Next, the remaining third residual structure excluding the third vulnerable part from the third partial structure model is modeled to create a fourth partial structure model.
(A37) Then, such a sequence is repeated until the nth substructure model that models the (n-1) th (n-1) th (n-1) residual structure becomes smaller than a predetermined region.
In this way, any or all of the second vulnerable part, the third vulnerable part, ..., And the nth vulnerable part excluding the first vulnerable part can be designated as the evaluation part E.

（Ａ４）次に、評価箇所Ｅを模擬する評価モデル４を準備する（評価モデル準備工程）。
評価モデル４は、図３に示すように、部分構造Ｐを模擬した部分構造モデル３（図２参照）から、評価箇所Ｅに対応する部分を更に切り出した部分である。評価モデル４は、センターピラー部４１と、ルーフレール部４３と、センターピラー部４１とルーフレール部４３との評価接続部Ｊと、部分構造Ｐから切り出した位置の部材断面に対応する端部に形成された治具ＢＢ１，ＢＢ２と、を備えている。
評価モデル４は、治具ＢＢ１，ＢＢ２によって拘束条件を模擬することで境界条件（拘束条件及び荷重条件）が設定された、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ、図１参照）における評価箇所Ｅを切り出したような実体のある部分構造模型であってよい。なお、治具ＢＢ１，ＢＢ２は、拘束条件によって、適宜の剛性に設定できる。評価モデル４は、境界条件が設定された、例えば、有限要素法に用いられる有限要素モデルのような、実体のないコンピュータシミュレーション用の解析モデルであってもよい。
これにより、評価箇所Ｅにおける評価接続部Ｊの接合強度を評価できる。よって、評価箇所Ｅにおける評価接続部Ｊの強度限界を適切に評価できる。評価接続部Ｊは、溶接部であってよい。評価接続部Ｊが溶接部であると、評価箇所Ｅにおける溶接部の接合強度を評価できる。接続部は、スポット溶接部であってよい。評価接続部Ｊがスポット溶接部であると、評価箇所Ｅにおけるスポット溶接部の接合強度を評価できる。 (A4) Next, an evaluation model 4 that simulates the evaluation point E is prepared (evaluation model preparation step).
As shown in FIG. 3, the evaluation model 4 is a portion obtained by further cutting out a portion corresponding to the evaluation portion E from the partial structure model 3 (see FIG. 2) simulating the partial structure P. The evaluation model 4 is formed at the center pillar portion 41, the roof rail portion 43, the evaluation connection portion J between the center pillar portion 41 and the roof rail portion 43, and the end portion corresponding to the member cross section at the position cut out from the partial structure P. The jigs BB1 and BB2 are provided.
In the evaluation model 4, the evaluation points E in the center pillar assembly 2 (partial structure P, see FIG. 1) in which the boundary conditions (constraint conditions and load conditions) are set by simulating the restraint conditions by the jigs BB1 and BB2. It may be a partial structural model with a substance as if it was cut out. The jigs BB1 and BB2 can be set to an appropriate rigidity depending on the restraint conditions. The evaluation model 4 may be an analysis model for intangible computer simulation, such as a finite element model used in the finite element method, in which boundary conditions are set.
Thereby, the joint strength of the evaluation connection portion J at the evaluation point E can be evaluated. Therefore, the strength limit of the evaluation connection portion J at the evaluation point E can be appropriately evaluated. The evaluation connection portion J may be a welded portion. When the evaluation connection portion J is a welded portion, the joint strength of the welded portion at the evaluation point E can be evaluated. The connecting portion may be a spot welded portion. When the evaluation connection portion J is a spot welded portion, the joint strength of the spot welded portion at the evaluation point E can be evaluated.

（Ａ５）次に、図４に示すように、評価モデル４に、超過負荷Ｈを与える（評価試験工程）。ここで、超過負荷Ｈは、脆弱箇所特定工程において、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）に対して与えた特定負荷Ｌによって評価箇所Ｅに作用する分配負荷Ｄより大きな負荷である。言い換えると、分配負荷Ｄは、脆弱箇所特定工程において、センターピラーアッセンブリ２に対して特定負荷Ｌが作用して脆弱箇所Ｗが破損した際に、評価箇所Ｅに作用している負荷である。そして、評価試験工程では、評価モデル４に対して、この分配負荷Ｄより大きな負荷である超過負荷Ｈを与える。これにより、評価箇所Ｅに対して、実際の車両への衝突では作用しないような大きな負荷を与えることができる。よって、部分構造Ｐにおける評価箇所Ｅの強度限界を適切に評価できる。 (A5) Next, as shown in FIG. 4, an overload H is applied to the evaluation model 4 (evaluation test step). Here, the overload H is a load larger than the distribution load D acting on the evaluation point E by the specific load L applied to the center pillar assembly 2 (partial structure P) in the vulnerable part identification step. In other words, the distribution load D is a load acting on the evaluation point E when the specific load L acts on the center pillar assembly 2 and the vulnerable part W is damaged in the vulnerable part identification process. Then, in the evaluation test step, an overload H, which is a load larger than the distribution load D, is applied to the evaluation model 4. As a result, it is possible to apply a large load to the evaluation point E so that it does not act in an actual collision with the vehicle. Therefore, the strength limit of the evaluation point E in the partial structure P can be appropriately evaluated.

（第１強度試験装置）
強度試験方法を実施するための第１強度試験装置５について説明する。
図４は、第１実施形態に係る第１強度試験装置５の斜視図を示す。なお、図４において、矢印で示されたＸ、Ｙ及びＺは、３次元直交座標系における３本の座標軸を示す。
図４に示すように、第１強度試験装置５は、評価試験工程において、実体のある部分構造模型である評価モデル４に対して、超過負荷Ｈを与えることが可能な装置である。
第１強度試験装置５は、評価モデル４の一端部を、治具ＢＢ１を介して所定の拘束条件で支持する第１固定具５１と、評価モデル４の他端部を、治具ＢＢ２を介して所定の拘束条件で支持する第２固定具５２と、評価モデル４の他端部を、Ｘ軸に沿って白抜き矢印で示す方向に引っ張るシリンダ５３と、シリンダ５３の端部に設けられ、軸部材５５を回転自在に軸支するチャック５４と、評価モデル４の治具ＢＢ２を固定する軸部材５５と、を備えている。軸部材５５は、Ｘ軸に対して垂直なＹ軸を中心として、矢印Ｒで示すように回転自在となっている。
治具ＢＢ１は、第１固定具５１に直接固定されたルーフレール部４３の部分であり、回転及び移動が拘束されている。
治具ＢＢ２は、センターピラー部４１の部分の端部に設けられており、軸部材５５に固定されている。
また、評価モデル４の一端部に、Ｙ軸周りのモーメントを作用させるため、評価モデル４の一端部と、評価モデル４の他端部とは、Ｚ軸方向において、ΔＺだけ離れている。 (1st strength test device)
The first strength test apparatus 5 for carrying out the strength test method will be described.
FIG. 4 shows a perspective view of the first strength test apparatus 5 according to the first embodiment. In FIG. 4, X, Y, and Z indicated by arrows indicate three coordinate axes in the three-dimensional Cartesian coordinate system.
As shown in FIG. 4, the first strength test apparatus 5 is an apparatus capable of applying an overload H to the evaluation model 4, which is a substantive partial structure model, in the evaluation test step.
The first strength test apparatus 5 supports the first fixture 51 that supports one end of the evaluation model 4 via the jig BB1 under predetermined restraint conditions, and the other end of the evaluation model 4 via the jig BB2. The second fixture 52 that supports the evaluation model 4 under predetermined restraint conditions, the cylinder 53 that pulls the other end of the evaluation model 4 in the direction indicated by the white arrow along the X axis, and the end of the cylinder 53 are provided. It includes a chuck 54 that rotatably supports the shaft member 55, and a shaft member 55 that fixes the jig BB2 of the evaluation model 4. The shaft member 55 is rotatable about the Y axis perpendicular to the X axis as shown by the arrow R.
The jig BB1 is a portion of the roof rail portion 43 directly fixed to the first fixture 51, and its rotation and movement are restricted.
The jig BB2 is provided at the end of the center pillar portion 41 and is fixed to the shaft member 55.
Further, in order to apply a moment around the Y axis to one end of the evaluation model 4, one end of the evaluation model 4 and the other end of the evaluation model 4 are separated by ΔZ in the Z-axis direction.

そして、シリンダ５３により、評価モデル４の他端部を、Ｘ軸に沿って白抜き矢印で示す方向に超過負荷Ｈで引っ張ると、評価モデル４の一端部と評価モデル４の他端部とがΔＺだけ離れているので、評価モデル４に対して、Ｙ軸周りの回転モーメントを与えながら、Ｘ軸方向の引張荷重を与えることができる。
このようにして、第１強度試験装置５を用いて、本実施形態に係る強度試験方法を実施できる。 Then, when the other end of the evaluation model 4 is pulled by the cylinder 53 with an overload H in the direction indicated by the white arrow along the X axis, one end of the evaluation model 4 and the other end of the evaluation model 4 are brought together. Since they are separated by ΔZ, a tensile load in the X-axis direction can be applied to the evaluation model 4 while giving a rotational moment around the Y-axis.
In this way, the strength test method according to the present embodiment can be carried out using the first strength test device 5.

このように、部分構造Ｐに対して特定負荷Ｌを与えても、脆弱箇所Ｗが変形してしまい、評価接続部Ｊには、比較的小さな分配負荷Ｄしか与えられなかったが、本実施形態に係る強度試験方法及び第１強度試験装置５によれば、評価モデル４に作用するＸ軸方向の引張荷重を、脆弱箇所特定工程において部分構造Ｐに対して与えた特定負荷Ｌによって評価箇所Ｅに作用する分配負荷Ｄより大きな超過負荷Ｈとすると、評価接続部Ｊに、分配負荷Ｄより大きな負荷、例えば、評価接続部Ｊを破断させるほどの大きな負荷を与えることができる。よって、部分構造Ｐにおける評価箇所Ｅ又は評価接続部Ｊの強度限界を適切に評価できる。 As described above, even if the specific load L is applied to the partial structure P, the vulnerable portion W is deformed, and the evaluation connection portion J is given a relatively small distribution load D. According to the strength test method according to the above and the first strength test apparatus 5, the tensile load in the X-axis direction acting on the evaluation model 4 is applied to the partial structure P in the fragile part identification step by the specific load L applied to the evaluation point E. If the overload H is larger than the distribution load D acting on the above, the evaluation connection portion J can be given a load larger than the distribution load D, for example, a load large enough to break the evaluation connection portion J. Therefore, the strength limit of the evaluation portion E or the evaluation connection portion J in the partial structure P can be appropriately evaluated.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る強度試験方法及び第２実施形態に係る強度試験方法を実施するための第２強度試験装置８について説明する。なお、以下、第１実施形態に係る強度試験方法又は第１実施形態に係る強度試験方法を実施するための第１強度試験装置５と共通する部分は、説明を省略する場合がある。
図５は、第２実施形態に係る部分構造モデル６の正面図である。図６は、第２実施形態に係る評価モデル７の正面図である。 (Second Embodiment)
Next, the strength test method according to the second embodiment and the second strength test apparatus 8 for carrying out the strength test method according to the second embodiment will be described. Hereinafter, the description of the parts common to the strength test method according to the first embodiment or the strength test apparatus 5 for carrying out the strength test method according to the first embodiment may be omitted.
FIG. 5 is a front view of the partial structure model 6 according to the second embodiment. FIG. 6 is a front view of the evaluation model 7 according to the second embodiment.

（第２強度試験方法）
（Ｂ１）まず、図１に示すような、部分構造Ｐを含む車両全体の構造を表すフルカーモデル１に対して、荷重（衝撃荷重、引張荷重、圧縮荷重等）、モーメント又はそれらの組み合わせのような特定負荷Ｌが作用した際に発生する応力、ひずみ等の解析を行う。そして、解析結果に基づき、図５に示すような、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ、図１参照）を模擬した部分構造モデル６を準備する（部分構造モデル準備工程）。
部分構造モデル６は、治具Ｂによって拘束条件を模擬することで境界条件（拘束条件及び荷重条件）が設定された、実際の車両に用いられるセンターピラーアッセンブリ２を切り出したような実体のある部分構造模型であってよい。治具Ｂは、拘束条件によって、適宜の剛性に設定できる。ここでは、治具Ｂは、サイドシル６２又はルーフレール６３の長手方向周りに所定のねじれ剛性を有している。これにより、治具Ｂは、その長手方向周りに回転自由である状態と回転拘束である状態との中間である、回転に対して所定の抵抗をしながらねじれ塑性変形するような状態の、全体構造から切り出した部分構造Ｐの境界における拘束条件を模擬できる。このような治具Ｂとすることにより、部分構造モデル６に特定負荷Ｌを作用させた際の変形モードを促進し、顕著にできる。部分構造モデル６は、境界条件が設定された、例えば、有限要素法に用いられる有限要素モデルのような、実体のないコンピュータシミュレーション用の解析モデルであってもよい。すなわち、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）を有限要素モデルに変換して部分構造モデル６を作成してもよい。これにより、実体のある部分構造模型を作成することなく、部分構造モデル準備工程を実現できる。 (Second strength test method)
(B1) First, with respect to the full car model 1 representing the structure of the entire vehicle including the partial structure P as shown in FIG. 1, the load (impact load, tensile load, compressive load, etc.), moment, or a combination thereof The stress, strain, etc. generated when such a specific load L is applied are analyzed. Then, based on the analysis result, a partial structure model 6 simulating the center pillar assembly 2 (partial structure P, see FIG. 1) as shown in FIG. 5 is prepared (partial structure model preparation step).
The partial structure model 6 is a real part such as a center pillar assembly 2 used in an actual vehicle, in which boundary conditions (constraint conditions and load conditions) are set by simulating restraint conditions with a jig B. It may be a structural model. The jig B can be set to an appropriate rigidity depending on the restraint conditions. Here, the jig B has a predetermined torsional rigidity around the side sill 62 or the roof rail 63 in the longitudinal direction. As a result, the jig B is in a state of being twisted and plastically deformed while exerting a predetermined resistance to rotation, which is intermediate between a state in which the jig B is free to rotate and a state in which the jig B is rotationally constrained. The constraint condition at the boundary of the partial structure P cut out from the structure can be simulated. By using such a jig B, the deformation mode when the specific load L is applied to the partial structure model 6 can be promoted and made remarkable. The partial structure model 6 may be an analysis model for intangible computer simulation, such as a finite element model used in the finite element method, in which boundary conditions are set. That is, the center pillar assembly 2 (partial structure P) may be converted into a finite element model to create the partial structure model 6. As a result, the partial structure model preparation process can be realized without creating a substantive partial structure model.

（Ｂ２）次に、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）における脆弱箇所Ｗを特定する（脆弱箇所特定工程）。脆弱箇所Ｗの特定は、部分構造モデル６に対して特定負荷Ｌを与えて、部分構造モデル６における脆弱箇所Ｗを特定する。脆弱箇所Ｗは、例えば、図５に示すように、部分構造モデル６におけるセンターピラー６１とサイドシル６２との接続部である。 (B2) Next, the vulnerable part W in the center pillar assembly 2 (partial structure P) is specified (fragile part identification step). To identify the vulnerable part W, a specific load L is applied to the partial structure model 6 to specify the vulnerable part W in the partial structure model 6. The vulnerable portion W is, for example, as shown in FIG. 5, a connection portion between the center pillar 61 and the side sill 62 in the partial structure model 6.

（Ｂ３）次に、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）を模擬する部分構造モデル６における、脆弱箇所Ｗを除く他の箇所から、評価箇所Ｅを指定する（評価箇所指定工程）。評価箇所Ｅは、例えば、センターピラー６１（第１部材）と、ルーフレール６３（第２部材）と、センターピラー６１（第１部材）とルーフレール６３（第２部材）とを接続する評価接続部Ｊと、を有する構造である。これにより、部分構造モデル６における評価箇所Ｅの強度限界を適切に評価できる。 (B3) Next, in the partial structure model 6 that simulates the center pillar assembly 2 (partial structure P), the evaluation part E is designated from the parts other than the vulnerable part W (evaluation part designation step). The evaluation point E is, for example, an evaluation connection portion J that connects the center pillar 61 (first member), the roof rail 63 (second member), the center pillar 61 (first member), and the roof rail 63 (second member). It is a structure having and. As a result, the strength limit of the evaluation point E in the partial structure model 6 can be appropriately evaluated.

（Ｂ４）次に、評価箇所Ｅを模擬する評価モデル７を準備する（評価モデル準備工程）。
評価モデル７は、図６に示すように、部分構造Ｐを模擬した部分構造モデル６（図５参照）から、評価箇所Ｅに対応する部分を更に切り出した部分である。評価モデル７は、センターピラー部７１と、ルーフレール部７３と、センターピラー部７１とルーフレール部７３との評価接続部Ｊと、部分構造Ｐ（図１参照）から切り出した位置の部材断面に対応する端部に形成された治具ＢＢ１，ＢＢ２と、を備えている。
評価モデル７は、治具ＢＢ１，ＢＢ２によって拘束条件を模擬することで境界条件（拘束条件及び荷重条件）が設定された、センターピラーアッセンブリ２（部分構造Ｐ）における評価箇所Ｅを切り出したような実体のある部分構造模型であってよい。 (B4) Next, an evaluation model 7 that simulates the evaluation point E is prepared (evaluation model preparation step).
As shown in FIG. 6, the evaluation model 7 is a portion obtained by further cutting out a portion corresponding to the evaluation portion E from the partial structure model 6 (see FIG. 5) simulating the partial structure P. The evaluation model 7 corresponds to the center pillar portion 71, the roof rail portion 73, the evaluation connection portion J between the center pillar portion 71 and the roof rail portion 73, and the member cross section at a position cut out from the partial structure P (see FIG. 1). The jigs BB1 and BB2 formed at the ends are provided.
The evaluation model 7 is like cutting out an evaluation point E in the center pillar assembly 2 (partial structure P) in which boundary conditions (constraint conditions and load conditions) are set by simulating restraint conditions with jigs BB1 and BB2. It may be a substantive partial structural model.

（Ｂ５）次に、図７に示すように、評価モデル７に、超過負荷Ｈを与える（評価試験工程）。そして、評価試験工程では、評価モデル７に対して、分配負荷Ｄより大きな負荷である超過負荷Ｈを与える。これにより、評価箇所Ｅに対して、実際の車両への衝突では作用しないような大きな負荷を与えることができる。よって、部分構造Ｐにおける評価箇所Ｅの強度限界を適切に評価できる。 (B5) Next, as shown in FIG. 7, an overload H is applied to the evaluation model 7 (evaluation test step). Then, in the evaluation test step, an overload H, which is a load larger than the distribution load D, is applied to the evaluation model 7. As a result, it is possible to apply a large load to the evaluation point E so that it does not act in an actual collision with the vehicle. Therefore, the strength limit of the evaluation point E in the partial structure P can be appropriately evaluated.

（第２強度試験装置）
次に、強度試験方法を実施するための第２強度試験装置８について説明する。
図７は、第２実施形態に係る第２強度試験装置８の斜視図を示す。なお、図７において、矢印で示されたＸ、Ｙ及びＺは、３次元直交座標系における３本の座標軸を示す。
図７に示すように、第２強度試験装置８は、評価試験工程において、実体のある部分構造模型である評価モデル７に対して、超過負荷Ｈを与えることが可能な装置である。
第２強度試験装置８は、評価モデル７の一端部を、治具ＢＢ１を介して所定の拘束条件で支持する第１固定具８１と、評価モデル７の他端部を、治具ＢＢ２を介して所定の拘束条件で支持する第２固定具８２と、評価モデル７の他端部を、Ｘ軸に沿って白抜き矢印で示す方向に引っ張るシリンダ８３と、シリンダ８３の端部に設けられ、軸部材８５を支持するチャック８４と、評価モデル７の治具ＢＢ２を支持する軸部材８５と、を備えている。軸部材８５は、治具ＢＢ２に設けられた通孔ｈを貫通している。
治具ＢＢ１は、第１固定具８１に直接固定されたルーフレール部７３の部分であり、回転及び移動が拘束されている。
治具ＢＢ２は、センターピラー部７１の端部に設けられており、軸部材８５に軸支されている。
また、評価モデル７の一端部に、Ｚ軸周りのモーメントを作用させるため、評価モデル７の一端部の中心と、評価モデル７の他端部において軸部材８５に支持されている箇所とは、Ｙ軸方向において、ΔＹだけ離れている。 (Second strength test device)
Next, the second strength test apparatus 8 for carrying out the strength test method will be described.
FIG. 7 shows a perspective view of the second strength test apparatus 8 according to the second embodiment. In FIG. 7, X, Y, and Z indicated by arrows indicate three coordinate axes in the three-dimensional Cartesian coordinate system.
As shown in FIG. 7, the second strength test apparatus 8 is an apparatus capable of applying an overload H to the evaluation model 7, which is a substantive partial structure model, in the evaluation test step.
The second strength test apparatus 8 supports the first fixture 81 that supports one end of the evaluation model 7 via the jig BB1 under predetermined restraint conditions, and the other end of the evaluation model 7 via the jig BB2. The second fixture 82 that supports the evaluation model 7 under predetermined restraint conditions, the cylinder 83 that pulls the other end of the evaluation model 7 in the direction indicated by the white arrow along the X axis, and the end of the cylinder 83 are provided. It includes a chuck 84 that supports the shaft member 85, and a shaft member 85 that supports the jig BB2 of the evaluation model 7. The shaft member 85 penetrates through the through hole h provided in the jig BB2.
The jig BB1 is a portion of the roof rail portion 73 directly fixed to the first fixture 81, and its rotation and movement are restricted.
The jig BB2 is provided at the end of the center pillar portion 71, and is pivotally supported by the shaft member 85.
Further, in order to apply a moment around the Z axis to one end of the evaluation model 7, the center of one end of the evaluation model 7 and the other end of the evaluation model 7 supported by the shaft member 85 are defined. In the Y-axis direction, they are separated by ΔY.

そして、シリンダ８３により、評価モデル７の他端部を、Ｘ軸に沿って白抜き矢印で示す方向に超過負荷Ｈで引っ張ると、評価モデル７の一端部の中心と評価モデル７の他端部において軸部材８５に支持されている箇所とがＹ軸方向にΔＹだけ離れているので、評価モデル７に対して、Ｚ軸周りの回転モーメントを与えながら、Ｘ軸方向の引張荷重を与えることができる。
このようにして、第２強度試験装置８を用いて、本実施形態に係る強度試験方法を実施できる。 Then, when the other end of the evaluation model 7 is pulled by the cylinder 83 with an excess load H in the direction indicated by the white arrow along the X axis, the center of one end of the evaluation model 7 and the other end of the evaluation model 7 are pulled. Since the portion supported by the shaft member 85 is separated by ΔY in the Y-axis direction, a tensile load in the X-axis direction can be applied to the evaluation model 7 while giving a rotational moment around the Z-axis. can.
In this way, the strength test method according to the present embodiment can be carried out using the second strength test device 8.

上述のように、部分構造Ｐに対して特定負荷Ｌを与えた場合、脆弱箇所Ｗが変形してしまい、評価接続部Ｊには、比較的小さな分配負荷Ｄしか与えられなかったが、本実施形態に係る強度試験方法及び第２強度試験装置８によれば、評価モデル７に作用するＸ軸方向の引張荷重を、脆弱箇所特定工程において部分構造Ｐに対して与えた特定負荷Ｌによって評価箇所Ｅに作用する分配負荷Ｄより大きな超過負荷Ｈとすると、評価接続部Ｊに、分配負荷Ｄより大きな負荷、例えば、評価接続部Ｊを破断させるほどの大きな負荷を与えることができる。よって、部分構造Ｐにおける評価箇所Ｅ又は評価接続部Ｊの強度限界を適切に評価できる。 As described above, when the specific load L is applied to the partial structure P, the vulnerable portion W is deformed, and the evaluation connection portion J is given a relatively small distribution load D. According to the strength test method and the second strength test apparatus 8 according to the embodiment, the tensile load in the X-axis direction acting on the evaluation model 7 is evaluated by the specific load L applied to the partial structure P in the fragile part identification step. If the overload H is larger than the distribution load D acting on E, the evaluation connection portion J can be given a load larger than the distribution load D, for example, a load large enough to break the evaluation connection portion J. Therefore, the strength limit of the evaluation portion E or the evaluation connection portion J in the partial structure P can be appropriately evaluated.

なお、強度試験装置によって評価モデルを支持する手段は、上述の手段に限らない。強度試験装置によって評価モデルを支持する手段は、評価モデルが模擬する拘束条件（拘束、自由又は塑性ヒンジ）と荷重の種類（荷重、モーメント）との組み合わせに応じて、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から構成される３次元空間の直交座標系における６自由度毎に設定できる。 The means for supporting the evaluation model by the strength test device is not limited to the above-mentioned means. The means by which the evaluation model is supported by the strength tester are the X-axis, Y-axis and Z, depending on the combination of the constraint conditions (constraints, degrees of freedom or plastic hinges) simulated by the evaluation model and the type of load (load, moment). It can be set every 6 degrees of freedom in the Cartesian coordinate system of the three-dimensional space composed of axes.

本実施形態に係る強度試験方法は、部分構造Ｐを模擬した部分構造モデル３，６を準備する部分構造モデル準備工程と、部分構造モデル３，６における脆弱箇所Ｗを特定する脆弱箇所特定工程と、部分構造モデル３，６における脆弱箇所Ｗを除く他の箇所から評価箇所Ｅを指定する評価箇所指定工程と、評価箇所Ｅを模擬する評価モデル４，７を準備する評価モデル準備工程と、評価モデル４，７に、超過負荷Ｈを与える評価試験工程と、を含むので、脆弱箇所Ｗが破損した際に評価箇所Ｅに作用する分配負荷Ｄよりも大きな超過負荷Ｈを評価箇所Ｅに対して与えることができ、部分構造Ｐにおける評価箇所Ｅの強度限界を適切に評価できる。 The strength test method according to the present embodiment includes a partial structure model preparation step of preparing partial structure models 3 and 6 simulating the partial structure P, and a vulnerable part identification step of specifying the fragile part W in the partial structure models 3 and 6. , Evaluation point designation process for designating evaluation points E from other points except vulnerable points W in partial structure models 3 and 6, evaluation model preparation process for preparing evaluation models 4 and 7 for simulating evaluation points E, and evaluation. Since the models 4 and 7 include an evaluation test step of applying an overload H, an overload H larger than the distribution load D acting on the evaluation point E when the fragile part W is damaged is applied to the evaluation part E. It can be given, and the strength limit of the evaluation point E in the partial structure P can be appropriately evaluated.

１ フルカーモデル
２ センターピラーアッセンブリ
３，６ 部分構造モデル
４，７ 評価モデル
５ 第１強度試験装置
８ 第２強度試験装置
１１ アクチュエータ
２１，３１，６１ センターピラー
２２，３２，６２ サイドシル
２３，６３ ルーフレール
４１，７１ センターピラー部
４３，７３ ルーフレール部
５１，８１ 第１固定具
５２，８２ 第２固定具
５３，８３ シリンダ
５４，８４ チャック
５５，８５ 軸部材
Ｂ，ＢＢ１，ＢＢ２ 治具
Ｄ 分配負荷
Ｅ 評価箇所
ｈ 通孔
Ｈ 超過負荷
Ｊ 評価接続部
Ｌ 特定負荷
Ｐ 部分構造
Ｒ 矢印
Ｗ 脆弱箇所 1 Full car model 2 Center pillar assembly 3, 6 Partial structure model 4, 7 Evaluation model 5 First strength test device 8 Second strength test device 11 Actuator 21, 31, 61 Center pillar 22, 32, 62 Side sill 23, 63 Roof rail 41,71 Center pillar part 43,73 Roof rail part 51,81 First fixture 52,82 Second fixture 53,83 Cylinder 54,84 Chuck 55,85 Shaft member B, BB1, BB2 Jig D Distribution load E evaluation Location h Through hole H Overload J Evaluation connection part L Specific load P Partial structure R Arrow W Vulnerable location

Claims (7)

強度試験方法であって、
部分構造を模擬した部分構造モデルを準備する部分構造モデル準備工程と、
前記部分構造モデルにおける脆弱箇所を特定する脆弱箇所特定工程と、
前記部分構造モデルにおける前記脆弱箇所を除く他の箇所から評価箇所を指定する評価箇所指定工程と、
前記評価箇所を模擬する評価モデルを準備する評価モデル準備工程と、
前記評価モデルに、超過負荷を与える評価試験工程と、を含む
ことを特徴とする強度試験方法。 It is a strength test method
A partial structure model preparation process that prepares a partial structure model that simulates a partial structure,
The vulnerable part identification process for identifying the vulnerable part in the partial structure model, and the vulnerable part identification process.
An evaluation location designation process for designating an evaluation location from other locations other than the vulnerable location in the partial structure model,
An evaluation model preparation process that prepares an evaluation model that simulates the evaluation points, and
A strength test method comprising an evaluation test step of applying an overload to the evaluation model. 前記脆弱箇所特定工程において、前記部分構造に対して特定負荷を与えて前記部分構造における前記脆弱箇所を特定し、
前記評価試験工程において、前記特定負荷によって前記評価箇所に作用する分配負荷より大きな前記超過負荷を与える
ことを特徴とする請求項１に記載の強度試験方法。 In the vulnerable part identification step, a specific load is applied to the partial structure to identify the vulnerable part in the partial structure.
The strength test method according to claim 1, wherein in the evaluation test step, the specific load applies an excess load larger than the distribution load acting on the evaluation location. 前記部分構造モデル準備工程は、前記部分構造を有限要素モデルに変換することを含む
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の強度試験方法。 The strength test method according to claim 1 or 2, wherein the partial structure model preparation step includes converting the partial structure into a finite element model. 前記脆弱箇所特定工程は、前記部分構造モデルに対して、ひずみ又は応力の分布を解析出力として出力する解析を行い、
前記解析出力に基づく指標が所定の閾値より大きい領域を前記脆弱箇所として特定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の強度試験方法。 In the fragility location identification step, an analysis is performed on the partial structure model to output the strain or stress distribution as an analysis output.
The strength test method according to any one of claims 1 to 3, wherein a region in which an index based on the analysis output is larger than a predetermined threshold value is specified as the vulnerable portion. 前記評価箇所は、第１部材と、第２部材と、前記第１部材と前記第２部材とを接続する評価接続部と、を有する構造である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の強度試験方法。 Claims 1 to 4 are characterized in that the evaluation portion has a structure including a first member, a second member, and an evaluation connection portion connecting the first member and the second member. The strength test method according to any one of the above. 前記評価接続部は、溶接部である
ことを特徴とする請求項５に記載の強度試験方法。 The strength test method according to claim 5, wherein the evaluation connection portion is a welded portion. 前記評価接続部は、スポット溶接部である
ことを特徴とする請求項６に記載の強度試験方法。 The strength test method according to claim 6, wherein the evaluation connection portion is a spot welded portion.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029977A (en) * 2004-07-15 2006-02-02 Jfe Steel Kk Evaluation method of delay destruction-resistant characteristics of steel material for car structural member and steel material for car structural member excellent in delay destruction-resistant characteristics
JP2006281964A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Kobe Steel Ltd Automobile center pillar and method for evaluating performance of upper part buckling property proof of automobile center pillar
JP2012132902A (en) * 2010-12-01 2012-07-12 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and system for predicting break determination value of spot welding part, and method for manufacturing member including spot welding part
JP2013148550A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Toyota Central R&D Labs Inc Crack development prediction device, strength property prediction device, and program
WO2014097378A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 新日鐵住金株式会社 Spot welding section analysis method, spot welding section analysis program, storage medium and spot welding section analysis device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029977A (en) * 2004-07-15 2006-02-02 Jfe Steel Kk Evaluation method of delay destruction-resistant characteristics of steel material for car structural member and steel material for car structural member excellent in delay destruction-resistant characteristics
JP2006281964A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Kobe Steel Ltd Automobile center pillar and method for evaluating performance of upper part buckling property proof of automobile center pillar
JP2012132902A (en) * 2010-12-01 2012-07-12 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and system for predicting break determination value of spot welding part, and method for manufacturing member including spot welding part
JP2013148550A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Toyota Central R&D Labs Inc Crack development prediction device, strength property prediction device, and program
WO2014097378A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 新日鐵住金株式会社 Spot welding section analysis method, spot welding section analysis program, storage medium and spot welding section analysis device
US20150330881A1 (en) * 2012-12-17 2015-11-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Analyzing method of spot welded portion, analyzing program of spot welded portion, recording medium and analyzing apparatus of spot welded portion

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