JP5505295B2 - 耐デント性に優れた自動車外板部品の面形状設計方法およびその部品 - Google Patents
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Description
特許文献1には、プレス成形による板厚減少、加工硬化等材料因子の影響を考慮した耐デント性予測方法について記載されている。
特許文献2には、フードの張り剛性およびデント性をCAEで定量的に予測する方法に関する技術が記載されている。
特許文献4には、鋼板に圧延により予変形を与え、降伏強度を高めることで耐デント性を向上させる手法が記載されている。
(工程A)成形パネルのフランジ部をクランプ等で拘束し、パネル上面より圧子を介して荷重を負荷する。変位計はパネル下面に配置し、変位量を測定する。圧子が剛体の場合は、圧子の押し込み量を直接測定してもかまわない。荷重による反力をロードセルで、パネルの変形量を変位計により測定し、データロガー等を介し、レコーダーに描画および必要に応じPC(パソコン)へ記録する。
(工程B)荷重を上げていき、任意の値で負荷し、停止する。
(工程C)荷重を除荷する。この際、パネルが塑性変形していなければ、パネル形状は工程Aの状態まで戻る。塑性変形している場合は、凹みが残る。
(工程D)残留した凹み量をダイヤルゲージにより測定する。
(1)自動車外板部品の面形状を設計するにあたり、自動車外板部品のマスチック接合点と荷重位置の距離が近い少なくとも4点の平均距離Daveを求め、次いで1.6×Dave〜2.4×Daveの対角線長DIを有しかつ一方向に曲率をもつパネルを用いる耐デント性検討モデルにて曲率半径の入力値を種々変えて塑性ひずみ発生荷重Pdを算出し、該算出したPdと前記曲率半径の入力値との関係からPdが最小となる曲率半径Rminを導出し、前記Rminを考慮して、自動車外板部品の面形状設計を行うことを特徴とする、耐デント性に優れた自動車外板部品の面形状設計方法。
(2)(1)に記載の方法により設計されてなる、耐デント性に優れた自動車外板部品。
まず図2に、自動車外板部品の一例として、ドア部品の一般的な構造を示す。アウター1と呼ばれる外板とインナーと呼ばれる内側の張り出した形状の部品で構成される。アウター1の裏面には耐衝突特性に寄与するベルトラインリインフォース2a、インパクトビーム2c、および、張り剛性対策用のリインフォース2bなど補強部材2が配置される。これら補強部材2は、自動車走行時の振動によるアウター1との干渉を防ぐため、マスチック3と呼ばれる樹脂製の防振材にて拡大図にあるようにアウター1と接着される。
最初の工程(A1)では、アウターを模擬した、一方向のみ曲率を有するかまぼこ状矩形状パネル(以下、単にパネルともいう)5のサイズを決定する。その要領を図4に示す。部品の荷重負荷位置を任意に選定し、そこからマスチック接合点までの距離で、1〜4番目に近い距離d1〜d4を求め、それらの平均値Daveを算出する。パネル5はDI=(1.6〜2.4)×Daveの対角線長DIを持つことで、実際の部品における荷重負荷位置からマスチックまでの距離に近くなり、実測値に近い、より精度の高い解析結果が期待できる。パネル5のDIを1.6×Daveより小さくとるのでは、同一変位で比較した場合、荷重が高くなり、2.4×Daveより大きくとるのでは、荷重が低くなり、いずれの場合も解析精度が低下する。よって、パネル5のDIは(1.6〜2.4)×Daveの範囲に限定する。
パネル5、6のDIを1.6×Daveより小さく取るのでは、同一変位で比較した場合、荷重が高くなり、2.4×Daveより大きく取るのでは、荷重が低くなり、いずれの場合も解析精度が低下する。よって、パネル5、6のDIは(1.6〜2.4)×Daveの範囲に限定する。
第4工程(A4)では、実際の部品における荷重負荷位置の曲率半径がRmin±10%(換言すると、0.9×Rmin〜1.1×Rmin)の範囲に入るか否かの判定を行い、入らなければ合格とし、入る場合は実際の部品における曲率半径の変更を行う。
2 補強部材(2a:ベルトラインリインフォース,2b:リインフォース,2c:インパクトビーム)
3 マスチック
5 パネル(かまぼこ状矩形状パネル)
6 六角形状のパネル
Claims (2)
- 自動車外板部品の面形状を設計するにあたり、自動車外板部品のマスチック接合点と荷重位置の距離が近い少なくとも4点の平均距離Daveを求め、次いで1.6×Dave〜2.4×Daveの対角線長DIを有しかつ一方向に曲率をもつパネルを用いる耐デント性検討モデルにて曲率半径の入力値を種々変えて塑性ひずみ発生荷重Pdを算出し、該算出したPdと前記曲率半径の入力値との関係からPdが最小となる曲率半径Rminを導出し、前記Rminを考慮して、自動車外板部品の面形状設計を行うことを特徴とする、耐デント性に優れた自動車外板部品の面形状設計方法。
- 請求項1に記載の方法により設計されてなる、耐デント性に優れた自動車外板部品。
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