JP4418141B2 - 材料データ提供システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製品の設計を行う際に、ユーザの要求する材料データを供給する材料データ提供システム、材料データ提供装置、材料データ提供方法、記録媒体、及びプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータを利用し、CAD(Computer Aided Design)システムやCAE(Computer Aided Engineering) システムなどを用いた自動車用部品などの鉄鋼製品の設計技術が著しく進展しており、コンピュータ上で設計した部品が実際にプレスなどの成形加工ができるか、必要な剛性や強度を有しているかについて、実際に部品を試作して試験しなくても評価できるFEM(Finite Element Method)などのソフトウェアが開発されている。
【0003】
自動車用鋼板などの加工用金属板の多くは、工業規格に基づいた商取引がなされており、工業規格は材料種類ごとに降伏強さ、引張強さ、伸び、更に場合によってはr値、穴広げ率、板厚の許容範囲を規定している。金属板に塑性加工等を施して用いる場合、ユーザはこれらの材料データ(材料パラメータ)を選択して端末に入力し、FEMにより評価検討を行う。
【0004】
CAEを利用したFEMとして、自動車衝突実験用ソフトウェアとして汎用されているPAM−CRASHを用いた一例を図36に示す。このPAM−CRASHでは、アスキー形式で鋼板の板厚、密度(比重)、弾性係数、降伏関数パラメータ、加工硬化則パラメータ、歪み速度依存性パラメータなどの材料データが入力される。
【0005】
ユーザが行う具体的な作業としては、図37に示すようなウィンドウに対して、上述の各材料データとして適切と考える数値を逐次入力する。この入力に基づき、(図37の画面を提供する)プリプロセッサが自動的にアスキー形式で材料データを作成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにユーザが各材料データを逐次入力する場合、自動車全体では部材点数が数百点(例えば、ULSABでは176点)にのぼり、これら各部材ごとに材料データを入力する必要がある。そのため、ユーザの作業としては極めて煩雑なものとなる。
【0007】
更に、用いるFEMプログラムに応じて、データフォーマットや材料構成則、必要なパラメータが異なるため、用途に応じた別々の材料データベースが必要となる。この場合、鋼材規格の種類は極めて多く(日本鉄鋼連盟の自動車用鋼板の規格では約80)、材料データベースの構築は容易ではない。
【0008】
このように、FEMを用いたシミュレーションにより、実際の実験を行うことなく鉄鋼製品の設計が可能となって設計技術の著しい発展が期待されるものの、ユーザの手間は未だ煩わしいものであり、しかも材料データベースが不完全なためにユーザの利便性の点で多くの問題がある。
【0009】
そこで本発明は、材料データの自動的提供をシステム化することにより、金属製品の設計を行うユーザの手間を可及的に省力化し、ユーザは所望する金属材料に関する最小限の情報を入力するだけで、所定の材料データを所望するファイル形式で自動的に得ることを可能とするとともに、材料データベースのユーザによる管理を省略し、ユーザの利便性を大幅に向上させ、所望の材料データを極めて効率良く短時間で得ることを可能とする材料データ提供システム、材料データ提供装置、材料データ提供方法、記録媒体、及びプログラムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【0011】
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能とを含み、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第7の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能とを含み、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第7の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能とを含み、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第7の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能とを含み、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において実用強度が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第7の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能とを含み、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第7の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能とを含み、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第7の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能とを含み、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第4の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能とを含み、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第4の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能とを含み、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第4の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能とを含み、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において実用強度が下限値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第4の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能とを含み、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第4の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、前記サーバは、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能とを含み、前記ユーザ端末は、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第4の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第3の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第3の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第3の機能とを含み、前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において実用強度が下限値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第3の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第3の機能と を含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
本発明の材料データ提供システムは、金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第3の機能とを含み、前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を鋼板の設計に適用した具体的な諸実施形態について説明する。
【0022】
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態のネットワークシステムの全体構成を示す模式図である。
図中、100はインターネットやイントラネット等のネットワークである。
【0023】
101はユーザ端末であり、後述するサーバコンピュータ102を利用して所望の材料データを選択し、その材料データファイルを得るために使用される。なお、図1にはユーザ端末101を1つしか示さないが、ネットワーク100上に複数存在するものである。
【0024】
102はデータベース111を備えたサーバコンピュータであり、詳細は後述するが、ユーザ端末101からの入力に応じて、データベース111を用いた材料データの選択、材料データファイルの作成などを行う。本実施形態においては、このサーバコンピュータ102により、本発明でいう材料データ提供装置の機能が実現される。
【0025】
図2には、サーバコンピュータ102のハードウェア構成の一例を示す。201はCPUであり、データの送受信、結合等を行うためバス206を介して各種構成要素を制御する。このバス206を介して、各種構成要素間相互のアドレス信号、制御信号、各種データ等の転送が行われる。
【0026】
202はROMであり、CPU201の制御手順(コンピュータプログラム)を記憶する。CPU201がこの制御手順を実行することにより、データの転送、結合等の処理を実行することが可能となる。203はRAMであり、データの送受信、結合等のためのワークメモリ、各種構成要素を制御するための一時記憶機能として用いられる。
【0027】
204はハードディスク記憶装置等の記憶装置であり、所定の工業規格に従って規定された鉄鋼材料に対応した複数の材料データを蓄積するデータベース111が構築されている。205はインターネット等のネットワーク100に接続するためのネットワークインターフェースである。
【0028】
データベース111は、図3に示すように、各鉄鋼材料に対応した材料データ、例えば、材料データ(材料パラメータ)として、密度(比重)、弾性係数、異方性降伏曲面、各歪み速度(v1,v2,v3,…)における応力−歪み曲線などが格納されている。各応力−歪み曲線は、応力−歪みの座標平面上の座標データとして格納されており、各座標データの離散値から点列が構成され、更に数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線が形成される。
【0029】
図4は、ユーザ端末101のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
同図において、301はCPUであり、データの送受信、結合等を行うためバス308を介して各種構成要素を制御する。このバス308を介して、各種構成要素間相互のアドレス信号、制御信号、各種データ等の転送が行われる。
【0030】
302はROMであり、CPU301の制御手順(コンピュータプログラム)を記憶する。CPU301がこの制御手順を実行することにより、データの転送、結合等の処理を実行することが可能となる。303はRAMであり、データの送受信、結合等のためのワークメモリ、各種構成要素を制御するための一時記憶機能として用いられる。
【0031】
304は保存用記憶装置である。305はインターネット等のネットワーク100に接続するためのネットワークインターフェースである。306はキーボードやマウス等の入力装置であり、電子文書等を入力するのに用いられる。307はディスプレイ等の表示装置であり、各種画面を表示するのに用いられる。
【0032】
図5は、上述したユーザ端末101の機能構成を示すブロック図である。
同図に示すように、ユーザ端末101は、ユーザ認証確認機能401、送信機能402、及び受信機能403を含み構成されている。
【0033】
ユーザ認証確認機能401は、当該システムのユーザ端末101を使用するユーザが正規ユーザであるか否かの確認を行う。
送信機能402は、ユーザにより入力された所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信し、受信機能403は、サーバコンピュータ102から前記取得条件に対応した所望形式の材料データファイルを受信する。
【0034】
図6は、上述したサーバコンピュータ102の機能構成を示すブロック図である。
同図に示すように、サーバコンピュータ102は、データベース111に加え、ユーザ認証確認機能501、受信機能502、選択機能503、データファイル作成機能504、及び送信機能505を含み構成されている。
【0035】
ユーザ認証確認機能501は、当該ユーザがサーバコンピュータ102の正規ユーザであるか否かの確認を行う。受信機能502は、ユーザ端末101の送信機能402から送信された前記取得条件を受信する。
【0036】
選択機能503は、受信された前記取得条件に対応した材料データをデータベース111の中から選択する。ここで、材料データのうち各応力−歪み曲線は、上述のように座標平面上の点列として与えられ、選択機能503の数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線が形成される。
【0037】
データファイル作成機能504は、選択機能503により選択された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式若しくはその圧縮形式等の材料データファイルを作成する。
送信機能505は、データファイル作成機能504により作成された材料データファイルをユーザ端末101に送信する。
【0038】
以下、上述した構成のシステムを用いた材料データ提供方法について説明する。図7は、本実施形態の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【0039】
先ず、当該ユーザが当該システムのユーザ端末101を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ101)。
正規ユーザであることが確認されると、ユーザは、ユーザ端末101に所望する鋼板の材料データ取得条件を入力する(ステップ102)。入力すべき材料データ取得条件は、所定の工業規格で規定されてなる鋼板の部材番号、鋼板の板厚、前記工業規格で規定されてなる材料規格名、ユーザが利用するソルバ(プログラム)、降伏関数、加工硬化則、速度則等の利用材料モデル、利用単位系などである。ここで、工業規格の一例として、日本鉄鋼連盟の自動車用鋼板の規格を表1に示す。
【0040】
ここで、複数の部材に用いる複数の金属材料について一度に処理したい場合には、例えばPDM/CADデータの一部、若しくはそれに基づき作成された表形式のファイルをユーザ端末101に入力するようにしてもよい。
【0041】
【表1】
【0042】
続いて、サーバコンピュータ102側で当該ユーザが当該システムのサーバコンピュータ102を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ103)。
続いて、正規ユーザであることが確認されると、入力された材料データ取得条件をユーザ端末101側からサーバコンピュータ102側へ送信する(ステップ104)。
【0043】
続いて、サーバコンピュータ102でユーザ端末101側から送信された材料データ取得条件を受信する(ステップ105)。
【0044】
続いて、受信された前記取得条件に対応した材料データをデータベース111の中から選択する。材料データのうち各応力−歪み曲線は座標平面上の点列として与えられるため、数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線を形成する(ステップ106)。
また、データベース111の中から選択される材料データとしては、主に代表的な値が選ばれる。ここで「代表的な値」とは、確率的に見れば平均値に近い値となる。
【0045】
続いて、選択された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する(ステップ107)。
しかる後、作成された材料データファイルをサーバコンピュータ102側からユーザ端末101側に送信し(ステップ8)、この材料データファイルをユーザ端末101で受信する(ステップ109)。
【0046】
以上説明したように、本実施形態の鉄鋼材料のデータ提供システム(方法)によれば、材料データの自動的提供をシステム化することにより、金属製品の設計を行うユーザの手間を可及的に省力化し、ユーザは所望する金属材料に関する最小限の情報を入力するだけで、所定の材料データを所望するファイル形式で自動的に得ることが可能となるとともに、材料データベースのユーザによる管理を省略し、ユーザの利便性を大幅に向上させ、所望の材料データを極めて効率良く短時間で得ることが可能となる。これにより、鋼材に対する付加価値が増し、鉄鋼需要家を中心とする、より多くのユーザに信頼性の高い迅速且つ簡便な材料データ供給サービスが実現する。
【0047】
−変形例−
ここで、本実施形態の諸変形例について説明する。これら変形例では、上述した第1の実施形態のシステムとほぼ同様の構成を有するが、サーバコンピュータ102に推測機能が付加されている点で相違する。
【0048】
(変形例1)
先ず、変形例1について説明する。
図8は、上述したサーバコンピュータ102の機能構成を示すブロック図である。
サーバコンピュータ102は、データベース111に加え、ユーザ認証確認機能501、受信機能502、選択機能503、成形性推測機能506、データファイル作成機能504、及び送信機能505を含み構成されており、成形性推測機能506は、選択機能503により選択された材料データから、ユーザの要求に応じて、工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる鋼材の材料データを推測する。
【0049】
以下、上述した構成のシステムを用いた材料データ提供方法について説明する。図9は、変形例1の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【0050】
先ず、当該ユーザが当該システムのユーザ端末101を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ111)。
正規ユーザであることが確認されると、ユーザは、ユーザ端末101に所望する鋼板の材料データ取得条件を入力する(ステップ112)。入力すべき材料データ取得条件は、所定の工業規格で規定されてなる鋼板の部材番号、鋼板の板厚、前記工業規格で規定されてなる材料規格名、ユーザが利用するソルバ(プログラム)、降伏関数、加工硬化則、速度則等の利用材料モデル、利用単位系などである。
【0051】
ここで、複数の部材に用いる複数の金属材料について一度に処理したい場合には、例えばPDM/CADデータの一部、若しくはそれに基づき作成された表形式のファイルをユーザ端末101に入力するようにしてもよい。
【0052】
続いて、サーバコンピュータ102側で当該ユーザが当該システムのサーバコンピュータ102を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ113)。
続いて、正規ユーザであることが確認されると、入力された材料データ取得条件をユーザ端末101側からサーバコンピュータ102側へ送信する(ステップ114)。
【0053】
続いて、サーバコンピュータ102でユーザ端末101側から送信された材料データ取得条件を受信する(ステップ115)。
【0054】
続いて、受信された前記取得条件に対応した材料データをデータベース111の中から選択する。材料データのうち各応力−歪み曲線は座標平面上の点列として与えられるため、数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線を形成する(ステップ116)。
【0055】
続いて、選択された材料データから、ユーザの要求に応じて、工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる材料データを推測する(ステップ117)。具体的には、鋼材の成形の可否を決定するための要素である複数の指標のうち、少なくとも1つが前記限界値と一致するように、応力−歪み曲線を変換し、変換された応力−歪み曲線に基づいて材料データを同定する。
【0056】
続いて、選択された材料データ及び同定された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する(ステップ118)。
しかる後、作成された材料データファイルをサーバコンピュータ102側からユーザ端末101側に送信し(ステップ119)、この材料データファイルをユーザ端末101で受信する(ステップ120)。
【0057】
ここで、上述の成形性推測機能506によるステップ7の材料データの推測について、その主な原理を説明する。
プレス成形に供される材料が所定の工業規格に従って指定されている場合に、材料の伸び、穴広げ率は、一般に延性を表現する特性と考えられ、これが小さいほど、加工中の破断が生じ易い。r値は深絞り性を表す特性(多軸応力状態での変形抵抗に影響する因子であり、値が大きいほど平面歪み引っ張り変形や2軸引っ張り変形に対する変形抵抗が大きくなるという特徴を有する。)であり、これが小さいほど、破断、若しくは、しわが生じ易い。また、板厚が小さいほど、破断、若しくは、しわやスプリングバックによる形状不良が発生し易い。従って、前記工業規格にてこれらの許容範囲が前記指標として定められているときは、当該許容範囲内の限界値として下限値を用いることで、安全性の評価を行うことができる。
【0058】
他方、材料の降伏強さや引張強さが高いと、しわやスプリングバックによる形状不良が発生し易いことが知られている。従って、前記工業規格にてこれらの許容範囲が定められているときは、当該許容範囲内の限界値として上限値を用いることで、安全性の評価を行うことができる。
【0059】
以上のことから、伸び、r値、穴広げ率、板厚は前記許容範囲の下限値、降伏強さ、引張り強さは前記許容範囲の上限値となるような総合特性を有した材料のパラメータが最も安全側の評価を与える。
【0060】
現在、一般に用いられている成形シミュレーション用ソフトではr値、板厚は、直接、その値を入力する。穴広げ率は有限要素計算に直接必要ではなく、シミュレーション結果をもとに破断判定を行うときに用いる。他方、伸び、降伏強さ、引張り強さは一般にはパラメータとして直接入力するわけではない。これらの替わりに、材料の真応力−真塑性歪みの関係を表すパラメータを入力する。
【0061】
具体的には、前述のSwiftの式のパラメータc,ε0,nを用いられることが多い。
σ=c(ε0+εp)n
ここで、σとεpはそれぞれ真応力と真塑性歪みを示す。あるいは、有限要素法ソフトウェアによっては真応力−真塑性歪み曲線を近似する折れ線を入力するものもある。この場合、加工硬化率が高い領域ほど短い折れ線を用いたほうが近似の精度が高い。いずれにせよ、真応力−真塑性歪み曲線にフィッティングして求めるので、成形性が下限となる材料の真応力−真塑性歪み曲線を知る必要がある。
【0062】
ここで、上述した成形性推測機能506の原理に基づき、ステップ107の具体的構成について説明する。
図10はステップ107の具体的構成を示すフローチャートであり、図11は、表1に示す工業規格の各種鋼板のうち、JSC270Eという種類の材料として取引された鋼板を引張り試験に供して得られた公称応力−公称歪み曲線を示す特性図である。この材料の特性は表2に示す通りである。
【0063】
【表2】
【0064】
ここで、本例のように指標が多変数である場合には、前記引張り試験に供された鋼板のうちから最適な代表材を選定するため、以下のような手法を用いることが好適である。
【0065】
図12に示すように、例えば本例のように指標が、降伏強さ、引張り強さ、伸び、r値(r0,r45,r90)などである場合、先ず当該システムの手段11により、鋼材ごとにこれら指標の生データを取得する(ステップ11)。続いて、図13に示すように、手段12により、各指標をそれぞれ所定の基準値、例えば各指標のそれぞれの平均値を用いて規格化した後、鋼材(の材質)ごとに規格化したこれら指標をベクトル化し(図13では図示の都合上、指標として降伏強さと引張り強さのみを示す。ここでは便宜上、規格化していない指標値を示している。)、鋼材ごとの平均値μ、標準偏差σを算出する(ステップ12)。そして、手段13により、規格化したこれら指標が張るベクトル空間において、平均値との距離が最も近いベクトルで表される鋼材を代表材として選定する(ステップ13)。この選定法により、簡易且つ正確に所望の代表材の指標を得ることができる。
【0066】
鋼材の前記工業規格によると、JSC270Eのr値の下限は1.4であり、板厚の下限値は0.71mmである。これらは直接、成形シミュレーションに入力するパラメータである。一方、伸びの下限値は43%であり、降伏強さの上限値は195MPaであるが、これらは、加工硬化曲線を示すパラメータとして入力される。
【0067】
そこで、変形例1では、成形性推測機能506により以下のようにして成形性下限材のパラメータを推定する。
先ず、図10のステップ121において、公称応力−公称歪み曲線(第1の応力−歪み曲線)を公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する。具体的には、図14に示すように、公称歪みから弾性歪みを除去した残りが公称塑性歪みである。
【0068】
次に、ステップ122において、鋼材の伸びが下限値に一致するように、公称応力−公称塑性歪み曲線を水平方向に圧縮(a倍(但し、前記材料の伸びをebとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb 1とすると、a=eb 1/ebである。))する。具体的には、図14に示すように、(43/52.5)倍する。
【0069】
次に、ステップ123において、鋼材の降伏強さが上限に一致するよう、上述のように水平方向に圧縮した公称応力−公称塑性歪み曲線を垂直方向に拡大(k倍(但し、前記材料の降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さの上限値をsy uとすると、k=sy u/syである。))する。具体的には、図14に示すように、(195/135)倍する。
【0070】
そして、図15に示すように、ステップ124において、このようにして得られた公称応力−公称塑性歪み曲線を真応力−真塑性歪み曲線(第2の応力−歪み曲線)に変換する。
【0071】
更に、ステップ125において成形シミュレーションで用いる関数にフィッティングして材料パラメータを決定する。その結果として得られた材料パラメータの値を、もととなるデータから求めた材料パラメータの値とを表2で比較する。
【0072】
ここで、もとの材料試験データから求めた材料パラメータ(代表材)と、推定された下限値を満たす材料パラメータ(下限材)とを用いて、成形シミュレーションを行った実験について述べる。
代表材の結果を図16に、下限材の結果を図17にそれぞれ示す。代表材の材料パラメータでは、プレス成形時の破断の危険性が高いFailure領域は見られない。他方、下限材の材料パラメータでは、2箇所にFailure領域が現れた。このことから、規格の許容範囲内であっても下限データに近ければ破断の危険性が高いことがわかる。この種類の材料で安定して生産するには、上記の破断の危険性を回避するような製品形状に修正することが望ましい。あるいは、材料の種類を変更し、下限材が来ても破断が生じない材料を用いる必要がある。
【0073】
以上のように、変形例1によれば、前述した第1の実施形態による材料データ提供システム(方法)の奏する諸効果に加え、規格許容範囲内での材料のばらつきに対して安定して成形が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必要な対策を講じることで、実際の生産が開始された後の成形不具合を回避することが容易となる。
【0074】
(変形例2)
次に、第1の実施形態の変形例2について説明する。
変形例2では、変形例1と同様に成形性の可否を判断するためのシステムを開示するが、工業規格を用いる替わりに、品質ばらつきの分布から各指標の下限値や上限値を算出する。
【0075】
具体的には、先ず変形例1と同様に、図12のステップ11〜13により、前記引張り試験に供された鋼板のうちから最適な代表材を選定する。そして、鋼材の品質ばらつきについて図18のような正規分布を仮定し、伸び、r値、穴広げ率、板厚については下限値としてμ−3σを、降伏強さ、引張り強さについては上限値としてμ+3σをそれぞれ採用する。例えば、図18の例(JSC270F)のように指標が降伏強さであれば上限値をμ+3σ=157.3MPaとする。
【0076】
しかる後、図10のステップ112〜125により、鋼材の成形の可否を判断する。
【0077】
以上のように、変形例2によれば、品質ばらつきに正規分布を仮定することにより、安定して成形が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必要な対策を講じることで、実際の生産が開始された後の成形不具合を回避することが容易となる。
【0078】
(変形例3)
変形例3では、変形例1と同様に成形性の可否を判断するためのシステムを開示するが、工業規格に加えて、品質ばらつきの分布を併せて考慮し、各指標の下限値や上限値を算出する。
【0079】
具体的には、先ず変形例1と同様に、図12のステップ11〜13により、前記引張り試験に供された鋼板のうちから最適な代表材を選定する。続いて、表1に示すような工業規格を利用して伸び、r値、穴広げ率、板厚については下限値(第1の下限値)を、降伏強さ、引張り強さについては上限値(第1の上限値)を用いる。これに加えて、鋼材の品質ばらつきについて図19のような正規分布を仮定し、伸び、r値、穴広げ率、板厚については下限値(第2の下限値)としてμ−3σを、降伏強さ、引張り強さについては上限値(第2の上限値)としてμ+3σをそれぞれ採用する。
【0080】
そして、限界値として厳格な方の値、即ち下限値については第1の下限値とと第2の下限値とで大きい値、上限値については第1の上限値と第2の上限値とで小さい値を採用する。図19の例(JSC270F)のように指標が降伏強さであれば、第1の上限値が175MPa、第2の上限値が157.3MPaであることから、より小さい第2の上限値を採用する。
【0081】
しかる後、図10のステップ121〜125により、鋼材の成形の可否を判断する。
【0082】
以上のように、変形例3によれば、工業規格と品質ばらつきの正規分布とを併用し、より安定して成形が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必要な対策を講じることで、実際の生産が開始された後の成形不具合を回避することが容易となる。
【0083】
(変形例4)
次に、第1の実施形態の変形例4について説明する。
変形例4では、材料の実用強度を判定するためのシステムを開示する。
【0084】
図20は、上述したサーバコンピュータ102の機能構成を示すブロック図である。
サーバコンピュータ102は、データベース111に加え、ユーザ認証確認機能501、受信機能502、選択機能503、強度推測機能507、データファイル作成機能504、及び送信機能505を含み構成されており、強度推測機能507は、選択機能503により選択された材料データから、ユーザの要求に応じて、工業規格の許容範囲内において実用強度が限界値となる鋼材の材料データを推測する。ここで、実用強度とは、一部または全体に鋼板などの金属板を用いて製造される部品または最終製品について、耐衝突性能などの実用上の強度である。
【0085】
以下、上述した構成のシステムを用いた材料データ提供方法について説明する。図21は、変形例2の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【0086】
先ず、当該ユーザが当該システムのユーザ端末101を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ131)。
正規ユーザであることが確認されると、ユーザは、ユーザ端末101に所望する鋼板の材料データ取得条件を入力する(ステップ132)。入力すべき材料データ取得条件は、所定の工業規格で規定されてなる鋼板の部材番号、鋼板の板厚、前記工業規格で規定されてなる材料規格名、ユーザが利用するソルバ(プログラム)、降伏関数、加工硬化則、速度則等の利用材料モデル、利用単位系などである。
【0087】
ここで、複数の部材に用いる複数の金属材料について一度に処理したい場合には、例えばPDM/CADデータの一部、若しくはそれに基づき作成された表形式のファイルをユーザ端末101に入力するようにしてもよい。
【0088】
続いて、サーバコンピュータ102側で当該ユーザが当該システムのサーバコンピュータ102を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ133)。
続いて、正規ユーザであることが確認されると、入力された材料データ取得条件をユーザ端末101側からサーバコンピュータ102側へ送信する(ステップ134)。
【0089】
続いて、サーバコンピュータ102でユーザ端末101側から送信された材料データ取得条件を受信する(ステップ135)。
【0090】
続いて、受信された前記取得条件に対応した材料データをデータベース111の中から選択する。材料データのうち各応力−歪み曲線は座標平面上の点列として与えられるため、数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線を形成する(ステップ136)。
【0091】
続いて、選択された材料データから、ユーザの要求に応じて、工業規格の許容範囲内において実用強度が限界値となる材料データを推測する(ステップ137)。具体的には、鋼材の実用強度を評価するための要素である複数の指標のうち、少なくとも1つが前記限界値と一致するように、応力−歪み曲線を変換し、変換された応力−歪み曲線に基づいて材料データを同定する。
【0092】
続いて、選択された材料データ及び同定された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する(ステップ138)。
しかる後、作成された材料データファイルをサーバコンピュータ102側からユーザ端末101側に送信し(ステップ139)、この材料データファイルをユーザ端末101で受信する(ステップ140)。
【0093】
ここで、上述の強度推測機能601によるステップ137の材料データの推測について、その主な原理を説明する。
鉄鋼製品に使用される鋼板が所定の工業規格に従って指定されている場合に、前記鋼板の降伏強さや引張り強さは材料の変形抵抗を示すが、これが小さいほど構造体として利用されるときの強度も当然小さくなる。
【0094】
伸びは一般的には鋼材の加工性を示す指標と考えられるが、構造体となったときの崩壊し難さにも影響を及ぼす。一般的に、加工硬化の大きいものほど、伸びが大きい。これは加工硬化が大きいほど、変形の局所化による崩壊に至り難いためである。従って、伸びが下限値となるような材料特性にてシミュレーションを行うほうが安全側の評価となる。
【0095】
即ち、降伏強さ、引張り強さ、伸び、板厚は許容範囲の下限値となるような特性を有した材料のパラメータが最も安全側の評価を与える。
【0096】
現在、一般に用いられている成形シミュレーション用ソフトでは板厚は、直接、その値を入力する。他方、伸び、降伏強さ、引張り強さは一般的にはパラメータとして直接入力するわけではない。これらの替わりに材料の真応力−真塑性ひずみの関係を表すパラメータを入力する。
【0097】
具体的には、前述のSwiftの式のパラメータc,ε0,nを用いられることが多い。
σ=c(ε0+εp)n
ここで、σとεpはそれぞれ真応力と真塑性歪みを示す。あるいは、有限要素法ソフトウェアによっては真応力−真塑性歪み曲線を近似する折れ線を入力するものもある。この場合、加工硬化率が高い領域ほど短い折れ線を用いたほうが近似の精度が高い。いずれにせよ、真応力−真塑性歪み曲線にフィッティングして求めるので、実用強度が下限となる材料の真応力−真塑性歪み曲線を知る必要がある。
【0098】
ここで、上述した強度推測機能601の原理に基づき、ステップ137の具体的構成について説明する。
図22はステップ137の具体的構成を示すフローチャートであり、図23は、表1に示す工業規格の各種鋼板のうち、JSC270Eという種類の材料として取引された鋼板を引張り試験に供して得られた公称応力−公称歪み曲線を示す特性図である。この材料の特性は上記の表3に示す通りである。
【0099】
【表3】
【0100】
鋼材の前記工業規格によると、JSC270Eのr値の下限は1.4であり、板厚の下限値は0.75mmである。これらは直接、強度シミュレーションに入力するパラメータである。一方、伸びの下限値は43%であり、降伏強さの下限値は120MPa、引張り強さの下限値は270MPaであるが、これらは、加工硬化曲線を示すパラメータとして入力される。
【0101】
そこで、変形例2では、強度推測機能601により以下のようにして強度下限材のパラメータを推定する。
先ず、図22のステップ151において、公称応力−公称歪み曲線(第1の応力−歪み曲線)を公称応力−公称塑性歪み曲線に変換する。具体的には、図24に示すように、公称歪みから弾性歪みを除去した残りが公称塑性歪みである。
【0102】
次に、ステップ152において、鋼材の伸びが下限値に一致するように、公称応力−公称塑性歪み曲線を水平方向に圧縮(a倍(但し、前記鋼板の伸びをebとし、前記工業規格の許容範囲内の伸びの下限値をeb 1とすると、a=eb 1/ebである。))する。具体的には、図24に示すように、(43/52.5)倍する。
【0103】
次に、ステップ153において、鋼材の降伏強さ及び引張り強さが下限に一致するように、上述のように水平方向に圧縮した公称応力−公称塑性歪み曲線を垂直方向に圧縮(k倍(但し、kは公称塑性歪みeの関数であり、前記鋼板の降伏強さをsy、前記工業規格の許容範囲内の降伏強さの下限値をsy 1、引張り強さをsu、前記工業規格の許容範囲内の引張り強さの下限値をsu 1、引張り強さを与える公称塑性歪みをeuとすると、e=0のときk=sy 1/sy、e=euのときk=su 1/suである。))する。具体的には、図24に示すように、降伏強さを与える公称塑性歪み値のときには(120/135)倍、引張り強さを与える公称塑性歪み値のときには(270/295)倍となるような公称塑性歪みの関数kを用いるが、ここではそのような関数として、
k=0.101e+0.889
を利用した。
【0104】
そして、図25に示すように、ステップ24において、このようにして得られた公称応力−公称塑性歪み曲線を真応力−真塑性歪み曲線(第2の応力−歪み曲線)に変換する。
【0105】
更に、ステップ155において、強度シミュレーションで用いる関数にフィッティングして材料パラメータを決定する。その結果として得られた材料パラメータの値を、もととなるデータから求めた材料パラメータの値とを表2で比較する。
【0106】
ここで、もとの材料試験データから求めた材料パラメータ(代表材)と、推定された下限値を満たす材料パラメータ(下限材)とを用いて行った強度シミュレーションの実験について述べる。
ここでは、図26に示すように、押し治具1を鉄鋼製品2の表面に対して8m/sの速度で押圧し、鉄鋼製品2にかかる荷重(kN)の経時変化と、鉄鋼製品2の吸収エネルギー(J)の経時変化とを調べた。前者を図27に、後者を図28にそれぞれ示す。図27及び図28の結果から、下限材では代表材に比して製品の曲げ強度が低下することがわかる。
【0107】
以上のように、変形例4によれば、前述した第1の実施形態による材料データ提供システム(方法)の奏する諸効果に加え、規格許容範囲内での材料のばらつきに対して安定して強度確保が可能であるか否かを予測評価でき、事前に必要な対策を講じることで、製品としての強度不足を回避することが容易となる。
【0108】
なお、変形例4のように実用強度を判定する場合でも、実施例2のように品質ばらつきの分布から各指標の下限値や上限値を算出したり、実施例3のように工業規格に加えて、品質ばらつきの分布を併せて考慮し、各指標の下限値や上限値を算出するようにしても良い。
【0109】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
本実施形態のネットワークシステムの全体構成は図1と同様に、ユーザ端末101とサーバコンピュータ102がネットワーク100を介して接続されてなるものである。
【0110】
本実施形態では、図29に示すように、ユーザ端末101は、ユーザ認証確認機能601、選択機能602、受信機能603、及びデータファイル作成機能604を含み構成されている。このユーザ端末101により、本発明の材料データ取得装置が構成される。
【0111】
ユーザ認証確認機能601は、当該ユーザがユーザ端末101の正規ユーザであるか否かの確認を行う。
選択機能602は、ユーザにより入力された所望の材料データ取得条件に基づき、当該取得条件に対応した材料データをサーバコンピュータ102側のデータベース111の中から選択する。ここで、材料データのうち各応力−歪み曲線は、上述のように座標平面上の点列として与えられ、選択機能602の数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線が形成される。
【0112】
受信機能603は、選択機能602により選択された材料データをサーバコンピュータ102側の送信機能702から受信する。
データファイル作成機能604は、受信機能603により受信された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する。
【0113】
他方、サーバコンピュータ102は、図30に示すように、記憶装置204に構築されてなるデータベース111(図3)を備え、その機能構成として、ユーザ認証確認機能701及び送信機能702を有している。
【0114】
ユーザ認証確認機能701は、当該システムのサーバコンピュータ102を使用するユーザが正規ユーザであるか否かの確認を行う。
送信機能702は、ユーザ端末101側の選択機能602により選択された材料データをユーザ端末101側の受信機能603に送信する。
【0115】
以下、上述した構成のシステムを用いた材料データ提供方法について説明する。図31は、本実施形態の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【0116】
先ず、当該ユーザが当該システムのユーザ端末101を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ201)。
正規ユーザであることが確認されると、ユーザは、ユーザ端末101に所望する鋼板の材料データ取得条件を入力する(ステップ202)。入力すべき材料データ取得条件は、所定の工業規格(表1参照)で規定されてなる鋼板の部材番号、鋼板の板厚、前記工業規格で規定されてなる材料規格名、ユーザが利用するソルバ(プログラム)、降伏関数、加工硬化則、速度則等の利用材料モデル、利用単位系などである。
【0117】
ここで、複数の部材に用いる複数の金属材料について一度に処理したい場合には、例えばPDM/CADデータの一部、若しくはそれに基づき作成された表形式のファイルをユーザ端末101に入力するようにしてもよい。
【0118】
続いて、サーバコンピュータ102側のデータベース111にアクセスしたユーザがサーバコンピュータ102を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ203)。
【0119】
正規ユーザであることが確認されると、入力された前記取得条件に対応した材料データをデータベース111の中からユーザ端末101側で選択する。材料データのうち各応力−歪み曲線は座標平面上の点列として与えられるため、数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線を形成する(ステップ204)。
【0120】
また、データベース111の中から選択される材料データとしては、主に代表的な値が選ばれる。ここで「代表的な値」とは、確率的に見れば平均値に近い値となる。
【0121】
しかる後、選択された材料データに基づいて、ユーザ端末101側でユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する(ステップ205)。
【0122】
以上説明したように、本実施形態の鉄鋼材料のデータ提供システム(方法)によれば、材料データの自動的提供をシステム化することにより、金属製品の設計を行うユーザの手間を可及的に省力化し、ユーザは所望する金属材料に関する最小限の情報を入力するだけで、所定の材料データを所望するファイル形式で自動的に得ることが可能となるとともに、材料データベースのユーザによる管理を省略し、ユーザの利便性を大幅に向上させ、所望の材料データを極めて効率良く短時間で得ることが可能となる。これにより、鋼材に対する付加価値が増し、鉄鋼需要家を中心とする、より多くのユーザに信頼性の高い迅速且つ簡便な材料データ供給サービスが実現する。
【0123】
なお、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、変形例としてシステムに成形性推測機能又は強度推測機能を付加し、工業規格の許容範囲内において成形性又は実用強度が限界値となる鋼材の材料データを推測するように構成しても良い。また、工業規格を利用する替わりに品質ばらつきの分布を用いたり、工業規格に加えて品質ばらつきの分布を併せて考慮し、各指標の下限値や上限値を算出するようにしても好適である。但しこれらの場合、第1の実施形態の変形例1〜4とは異なり、成形性推測機能又は強度推測機能がユーザ端末101側に付加される。
【0124】
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。
図32は、本実施形態の材料データ提供システムの全体構成を示す模式図である。
同図に示すように、本実施形態のシステムは、図1に示した第1,第2の実施形態の如きサーバコンピュータを有さず、ユーザ端末101と、データベース111が格納されてなるCD−ROM等の記録媒体103とを備えたスタンドアローンとして構成されている。
【0125】
本実施形態では、図33に示すように、ユーザ端末101は、ユーザ認証確認機能801、選択機能802、及びデータファイル作成機能803を含み構成されている。このユーザ端末101により、本発明の材料データ取得装置が構成される。
【0126】
ユーザ認証確認機能801は、当該ユーザがユーザ端末101の正規ユーザであるか否かの確認を行う。
選択機能802は、ユーザにより入力された所望の材料データ取得条件に基づき、当該取得条件に対応した材料データを記録媒体103のデータベース111の中から選択する。ここで、材料データのうち各応力−歪み曲線は、上述のように座標平面上の点列として与えられ、選択機能802の数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線が形成される。
【0127】
データファイル作成機能803は、選択機能802により選択された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する。
【0128】
以下、上述した構成のシステムを用いた材料データ提供方法について説明する。図34は、本実施形態の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【0129】
先ず、当該ユーザが当該システムのユーザ端末101を使用する正規ユーザであるか否かの確認を行う(ステップ301)。
正規ユーザであることが確認されると、ユーザは、ユーザ端末101に所望する鋼板の材料データ取得条件を入力する(ステップ302)。入力すべき材料データ取得条件は、所定の工業規格(表1参照)で規定されてなる鋼板の部材番号、鋼板の板厚、前記工業規格で規定されてなる材料規格名、ユーザが利用するソルバ(プログラム)、降伏関数、加工硬化則、速度則等の利用材料モデル、利用単位系などである。
【0130】
ここで、複数の部材に用いる複数の金属材料について一度に処理したい場合には、例えばPDM/CADデータの一部、若しくはそれに基づき作成された表形式のファイルをユーザ端末101に入力するようにしてもよい。
【0131】
続いて、入力された前記取得条件に対応した材料データをデータベース111の中から選択する。材料データのうち各応力−歪み曲線は座標平面上の点列として与えられるため、数値計算による補間または適当な関数へのフィッティングにより当該曲線を形成する(ステップ303)。
【0132】
また、データベース111の中から選択される材料データとしては、主に代表的な値が選ばれる。ここで「代表的な値」とは、確率的に見れば平均値に近い値となる。
【0133】
しかる後、選択された材料データに基づいて、ユーザの要求に応じた形式、例えばアスキー形式等の材料データファイルを作成する(ステップ304)。
【0134】
以上説明したように、本実施形態の鉄鋼材料のデータ提供システム(方法)によれば、材料データの自動的提供をシステム化することにより、金属製品の設計を行うユーザの手間を可及的に省力化し、ユーザは所望する金属材料に関する最小限の情報を入力するだけで、所定の材料データを所望するファイル形式で自動的に得ることが可能となるとともに、材料データベースのユーザによる管理を省略し、ユーザの利便性を大幅に向上させ、所望の材料データを極めて効率良く短時間で得ることが可能となる。これにより、鋼材に対する付加価値が増し、鉄鋼需要家を中心とする、より多くのユーザに信頼性の高い迅速且つ簡便な材料データ供給サービスが実現する。
【0135】
更に、システムをスタンドアローンの形式で構成するため、通信設備及び通信費用が不要であり、通信回線の影響を受けることなく高速処理が可能となる。
【0136】
本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、変形例としてシステムに成形性推測機能又は強度推測機能を付加し、工業規格の許容範囲内において成形性又は実用強度が限界値となる鋼材の材料データを推測するように構成しても良い。また、工業規格を利用する替わりに品質ばらつきの分布を用いたり、工業規格に加えて品質ばらつきの分布を併せて考慮し、各指標の下限値や上限値を算出するようにしても好適である。但しこれらの場合、第1の実施形態の変形例1〜4とは異なり、成形性推測機能又は強度推測機能がユーザ端末101側に付加される。
【0137】
なお、上述した第1,第2の本実施形態及び諸変形例による材料データ提供システムを構成する各機能、及び材料データ提供方法を構成する各ステップは、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明の実施形態に含まれる。
【0138】
具体的に、前記プログラムは、例えばCD−ROMのような記録媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記録媒体としては、CD−ROM以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、上記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネットの等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用いることができる。
【0139】
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全てあるいは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形態の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明の実施形態に含まれる。
【0140】
例えば、図35は、一般的なパーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。この図35において、1200はコンピュータPCである。PC1200は、CPU1201を備え、ROM1202またはハードディスク(HD)1211に記憶された、あるいはフレキシブルディスクドライブ(FD)1212より供給されるデバイス制御ソフトウェアを実行し、システムバス1204に接続される各デバイスを総括的に制御する。
【0141】
上記PC1200のCPU1201、ROM1202またはハードディスク(HD)1211に記憶されたプログラムにより、本実施形態の手段1〜5等の各手段の機能や、ステップ1〜5等の手順が実現される。
【0142】
【発明の効果】
本発明によれば、材料データの自動的提供をシステム化することにより、金属製品の設計を行うユーザの手間を可及的に省力化し、ユーザは所望する金属材料に関する最小限の情報を入力するだけで、所定の材料データを所望するファイル形式で自動的に得ることが可能となるとともに、材料データベースのユーザによる管理を省略し、ユーザの利便性を大幅に向上させ、所望の材料データを極めて効率良く短時間で得ることが可能となる。
【0143】
更に、プレス成形に供される材料が例えば所定の工業規格に従って指定されている場合に、最も加工性に劣る限界値となる材料パラメータを推定し、これを用いて成形性の予測評価を行うことにより、規格許容範囲内での材料のばらつきに対して安定して成形が可能であるか否かを正確に予測評価でき、事前に必要な対策を講じることで、実際の生産が開始された後の成形不具合を回避し、信頼性の高いプレス成形を容易且つ確実に実行することが可能となる。
【0144】
更に、鉄鋼製品に使用される鋼板が例えば所定の工業規格に従って指定されている場合に、最も強度特性に劣る限界値となる材料パラメータを推定し、これを用いて実用強度の予測評価を行うことにより、規格許容範囲内での材料のばらつきに対して安定して強度確保が可能であるか否かを正確に予測評価でき、事前に必要な対策を講じることで、製品としての強度不足を回避し、信頼性の高い鉄鋼製品を容易且つ確実に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態のネットワークシステムの全体構成を示す模式図である。
【図2】サーバコンピュータ102のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【図3】データベースを構成する各材料データを示す模式図である。
【図4】ユーザ端末のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図5】ユーザ端末の機能構成を示すブロック図である。
【図6】サーバコンピュータの機能構成を示すブロック図である。
【図7】第1の実施形態の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図8】サーバコンピュータの機能構成を示すブロック図である。
【図9】変形例1の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図10】成形性推測ステップの具体的構成を示すフローチャートである。
【図11】所定の鋼板を引張り試験に供して得られた公称応力−公称歪み曲線を示す特性図である。
【図12】引張り試験に供された鋼板のうちから最適な代表材を選定する方法を示すフロー図である。
【図13】降伏強さと引張り強さを例として、各指標をベクトル化した様子を示すベクトル空間図である。
【図14】公称応力−公称塑性歪み曲線を示す特性図である。
【図15】成形シミュレーションに供される鋼板の真応力−真塑性歪み曲線を示す特性図である。
【図16】成形シミュレーションの実験において、代表材の材料パラメータについての結果を示す特性図である。
【図17】成形シミュレーションの実験において、下限材の材料パラメータについての結果を示す特性図である。
【図18】変形例2において、品質ばらつきの正規分布を示す特性図である。
【図19】変形例3において、品質ばらつきの正規分布を示す特性図である。
【図20】サーバコンピュータの機能構成を示すブロック図である。
【図21】変形例4の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図22】強度推測ステップの具体的構成を示すフローチャートである。
【図23】所定の鋼板を引張り試験に供して得られた公称応力−公称歪み曲線を示す特性図である。
【図24】公称応力−公称塑性歪み曲線を示す特性図である。
【図25】強度シミュレーションに供される鋼板の真応力−真塑性歪み曲線を示す特性図である。
【図26】強度シミュレーションの実験の様子を示す模式図である。
【図27】強度シミュレーションの実験において、鉄鋼製品にかかる荷重の経時変化を示す特性図である。
【図28】強度シミュレーションの実験において、鉄鋼製品の吸収エネルギーの経時変化を示す特性図である。
【図29】第2の実施形態によるユーザ端末の概略構成を示すブロック図である。
【図30】第2の実施形態によるサーバコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【図31】第2の実施形態の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図32】第3の実施形態の材料データ提供システムの全体構成を示す模式図である。
【図33】第3の実施形態によるサーバコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【図34】第3の実施形態の鉄鋼材料のデータ提供方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図35】一般的なパーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。
【図36】PAM−CRASHを用いたCAEのFEMの一例を示す模式図である。
【図37】ウィンドウに対して、上述の各材料データとして適切と考える数値を逐次入力される様子を示す模式図である。
【符号の説明】
1 押し治具
2 鉄鋼製品
100 ネットワーク
101 ユーザ端末
102 サーバコンピュータ
103 記録媒体
111 データベース
401,501,601,701,801 ユーザ認証確認機能
402,505,702 送信機能
403,502,603 受信機能
503,602,802 選択機能
504,604,803 データファイル作成機能
506 成形性推測機能
507 強度推測機能
Claims (38)
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、
前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能と
を含み、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、
受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、
作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第7の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、
前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能と
を含み、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、
受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、
作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、
前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第7の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項2に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、
前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能と
を含み、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、
受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、
作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第7の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項4に記載の材料データ提供システム。
- 前記第4の機能は、前記成形性を評価する複数の指標を有する代表材を選定する機能を含み、
前記代表材を選定する機能は、複数の前記指標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、
前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能と
を含み、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、
受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、
作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において実用強度が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第7の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、
前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能と
を含み、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、
受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、
作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、
前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第7の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項8に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データファイルを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データファイルを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件を前記サーバに送信する第1の機能と、
前記サーバから前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを受信する第2の機能と
を含み、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末から送信された前記材料データ取得条件を受信する第3の機能と、
受信された前記材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第4の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第5の機能と、
作成された前記材料データファイルを前記ユーザ端末に送信する第6の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第4の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第7の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第5の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項10に記載の材料データ提供システム。
- 前記第4の機能は、前記実用強度を評価する複数の指標を有する代表材を選定する機能を含み、
前記代表材を選定する機能は、複数の前記指標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。 - 前記データベースを構成する前記各材料データは、前記工業規格の許容範囲内における代表的な値であることを特徴とする請求項1,4,7,10のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能と
を含み、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第4の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能と
を含み、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、
前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第4の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項15に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能と
を含み、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第4の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項17に記載の材料データ提供システム。
- 前記第2の機能は、前記成形性を評価する複数の指標を有する代表材を選定する機能を含み、
前記代表材を選定する機能は、複数の前記指標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすることを特徴とする請求項14〜18のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能と
を含み、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において実用強度が下限値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第4の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能と
を含み、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、
前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第4の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項21に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを要求する側であるユーザ端末と、前記材料データを提供する側であるサーバとがネットワークを介して接続されてなる材料データ提供システムであって、
前記サーバは、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースと、
前記ユーザ端末からの要求に応じて、前記データベースから所望の前記材料データを前記ユーザ端末に送信する第1の機能と
を含み、
前記ユーザ端末は、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第2の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第3の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第2の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第4の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第3の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項23に記載の材料データ提供システム。
- 前記データベースを構成する前記各材料データは、前記工業規格の許容範囲内における代表的な値であることを特徴とする請求項14,17,20,23のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において成形性が限界値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第3の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、
前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第3の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項27に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、成形性が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第3の機能と
を含み、
前記成形性を評価する指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚であり、これらのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の伸び、r値、穴広げ率、及び板厚に加え、前記金属材料の降伏強さ及び引張り強さであり、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として上限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項29に記載の材料データ提供システム。
- 前記第1の機能は、前記成形性を評価する複数の指標を有する代表材を選定する機能を含み、
前記代表材を選定する機能は、複数の前記指標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすることを特徴とする請求項26〜30のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、前記工業規格の許容範囲内において実用強度が下限値となる前記金属材料の前記材料データを推測する第3の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、
前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した限界値となる前記材料データを推測する第3の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項33に記載の材料データ提供システム。
- 金属製品の設計を行う際に、所望の材料データを提供するシステムであって、
前記金属製品の各種金属材料に対応した複数の材料データにより構成されるデータベースを備えるとともに、
入力された、ユーザが利用するソルバを含む所望の材料データ取得条件に対応した前記材料データを前記データベースから選択する第1の機能と、
選択された前記材料データに基づいて、前記ソルバを含む前記材料データ取得条件に対応した前記材料データファイルを作成する第2の機能と、
前記金属材料が工業規格に従って指定されており、前記第1の機能により選択された前記材料データから、ユーザの要求に応じて、実用強度が、前記工業規格の許容範囲内における第1の限界値と前記金属材料の品質ばらつきの分布から算出した第2の限界値とのうち、厳格な値となる前記材料データを推測する第3の機能と
を含み、
前記実用強度を評価する指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さであり、前記板厚と、前記降伏強さ及び引張り強さのうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となるとともに、
前記複数の指標が、前記金属材料の厚み、降伏強さ及び引張り強さに加え、前記金属材料の伸び及びr値であり、前記金属材料の伸び及びr値のうちの少なくとも1つが前記限界値として下限値となり、
推測された前記材料データに基づいて、前記第2の機能がユーザの要求に応じた前記材料データファイルを作成することを特徴とする材料データ提供システム。 - 前記分布が正規分布であり、前記品質ばらつきの平均値をμ、標準偏差をσ、kを0以上の実数として、前記第2の限界値をμ±kσとすることを特徴とする請求項35に記載の材料データ提供システム。
- 前記第1の機能は、前記実用強度を評価する複数の指標を有する代表材を選定する機能を含み、
前記代表材を選定する機能は、複数の前記指標をそれぞれ所定の基準値を用いて規格化してこれらをベクトル化し、規格化された前記指標の値が異なる複数の材料の平均ベクトルを算出し、複数の規格化された前記指標が張るベクトル空間において前記平均ベクトルとの距離が最も近いベクトルで表される材料を前記代表材とすることを特徴とする請求項32〜36のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。 - 前記データベースを構成する前記各材料データは、前記工業規格の許容範囲内における代表的な値であることを特徴とする請求項26,29,32,35のいずれか1項に記載の材料データ提供システム。
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