JP6176410B2 - 破断予測方法、プログラム、記録媒体及び演算処理装置 - Google Patents
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Description
本願は、2015年5月18日に、日本に出願された特願2015−101311号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(1)すなわち、本発明の一態様に係る破断予測方法は、金属板を成形して得られる部品の破断部位を予測する方法であって、前記金属板を、第1のメッシュ粗さで分割した場合と前記第1のメッシュ粗さよりも粗い第2のメッシュ粗さで分割した場合とのそれぞれにおいて、有限要素法を用いて成形解析を行う第1のステップと;前記第1のメッシュ粗さの場合と前記第2のメッシュ粗さの場合とのそれぞれにおいて、最大主応力をメッシュ毎に求める第2のステップと;前記部品の各部位における、前記第1のメッシュ粗さの場合での前記最大主応力と、前記第2のメッシュ粗さの場合での前記最大主応力との差分値を求め、前記差分値が、所定値よりも大きい部位に対応する、前記第1のメッシュ粗さの場合における部位を、前記破断部位として抽出する第3のステップと;を有する。
上記(1)に記載の態様では、第1のメッシュ粗さと第1のメッシュ粗さよりも粗い第2のメッシュ粗さとの二種類のメッシュ粗さを用いる。有限要素法では、各メッシュ内における最大主応力が平均化されて出力される。従って、あるメッシュ内に応力集中部位が存在する場合、より細かい第1のメッシュ粗さの場合における最大主応力は、平均化の影響が小さくなるため、より粗い第2のメッシュ粗さの場合における最大主応力よりも大きくなる。従って、各部位において、二種類のメッシュ粗さにおける最大主応力の差分値を求め、その差分値が所定値よりも大きい場合には、当該部位を応力集中部位とみなすことができる。応力が集中するほど破断が生じる危険度が高くなるので、最大主応力の差分値の大小で破断発生の危険度を予測することが可能になる。
また、従来の一種類のメッシュ粗さのみを用いる場合には、メッシュ粗さが粗い場合には、平均化の影響が強くなり、応力が集中している部位の寄与が平均値に埋もれてしまう。そのため、応力が集中していて破断の危険度が高い部位を抽出するためには、メッシュ粗さを極めて小さく設定しなければならなかった。これに対して、本態様では、第1のメッシュ粗さと第2のメッシュ粗さとのそれぞれの場合における最大主応力の定量的な比較によって破断部位を抽出するので、両者の比較を可能とする程度のメッシュ粗さで十分であり、第1のメッシュ粗さを、従来のように極めて小さいメッシュ粗さに設定することは必須ではない。従って、成形解析を短時間且つ低い計算コストで行うことができる。
しかも、本態様では、指標として最大主応力を用いている。高強度鋼板等の引張強度が高く伸びの小さな金属板の場合、変形量が小さい場合でも、応力は大きく変化する。そのため、板厚減少率又は最大主ひずみという幾何学的変形量を指標としても、変形量自体が小さいため、異なるメッシュ粗さにおける指標の値の差分が不明確になり、破断部位の予測が困難になる。一方、力学的変化量である最大主応力を指標とすることによって、指標の値の差分が明確になり、引張強度が高く伸びの小さな金属板についても、容易且つ確実に破断部位を予測することができる。
この場合、n値に基づいて、第1のメッシュ粗さ及び第2のメッシュ粗さが最適に設定される。従って、粗過ぎるメッシュ粗さによって予測精度を下げることなく、逆に、不必要に細か過ぎるメッシュ粗さを用いることによって計算時間を増大させることもなく、優れた予測精度を得ることができる。
この場合、少なくとも第1のメッシュ粗さをより細かい粗さに再設定することによって、メッシュ中における最大主応力の平均化の影響を小さくして、つまり、応力が集中している部位を顕在化させる。これによって、第1のメッシュ粗さでの最大応力と第2のメッシュ粗さでの最大主応力の差分値がより大きく得られるので、より確実に破断部位を予測することができる。
一方、所定値をより小さい値に再設定する場合には、例えば最大主応力の差分値がそれほど大きくない部位についても、破断が発生する危険性を有する部位として予測することを可能にする。
この場合、成形開始時においては粗いメッシュで解析を行い、成形過程の進行に伴い、変形又は応力変化が大きい部位のみにおいてメッシュを細かく再分割することによって、解析時間を減らすことができる。
また、変形又は応力変化が大きい部位、つまり破断の危険性が高い部位においてメッシュが細かくされるため、予測精度を向上させることができる。
この場合、成形解析を部品の成形途中で止めて、いわゆる途中止め評価を行う。途中止め評価は、成形過程が進行するにつれて、応力状態が引張強度に近くなる前や、変形が過大になり成形解析に不具合が生じる前に、最大主応力の差分値を評価することを可能にする。
この場合、最大主応力を用いた予測に加えて、最大主ひずみ及び板厚減少率の少なくとも一方を用いた予測も行う。複数の予測を組み合わせることによって、予測の確実性を向上させることができる。
また、引張強度が高く伸びの小さな金属板とは逆に、引張強度が低く伸びの大きな金属板においては、変形量が大きいため、板厚減少率又は最大主ひずみという幾何学的変形量を指標とすることが望ましくなる。また、引張強度が高く伸びの小さな金属板と引張強度が低く伸びの大きな金属板との間の中程度の引張強度及び伸びを有する金属板においては、最大主応力を用いた予測と、最大主ひずみ及び板厚減少率の少なくとも一方を用いた予測との一方のみを用いるのではなく、両者の予測を併用することが望ましくなる。つまり、複数の予測を組み合わせることによって、高強度で伸びの低い金属板(例えば、高張力鋼板)や、最大主ひずみ又は板厚減少率を用いた予測に特に適した金属板(例えば、軟鋼板)だけではなく、これらの中間の強度を有する金属板といった多様な種類の金属板について、優れた予測精度で破断部位を抽出することが可能になる。
上記(7)に記載の態様では、上記(1)に記載の態様の二種類のメッシュ粗さを用いた最大主応力の比較の代わりに、メッシュの結合前後での最大主応力を比較することによって、上記(1)に記載の態様と同様に、容易且つ確実に破断部位を予測することができる。
また、成形解析は基本的には1回しか行われないため、成形解析を更に短時間且つ低計算コストで行うことができる。
この場合、上記(4)に記載の態様と同様に、アダプティブメッシュを用いることによって、解析時間を減らすことができ、予測精度を向上させることができる。
この場合、上記(5)に記載の態様と同様に、途中止め評価を行うことによって、応力状態が引張強度に近くなる前や、成形解析に不具合が生じる前に、最大主応力の差分値を評価することを可能にする。
この場合、上記(6)に記載の態様と同様に、最大主応力を用いた予測に加えて、最大主ひずみ及び板厚減少率の少なくとも一方を用いた予測も行うことによって、多様な種類の金属板について優れた予測精度を得ることができる。
この場合、破断として特に問題となる伸びフランジ割れの発生について予測することができる。
この場合、破断が発生する危険性の高い部品端部における破断を予測することができる。
この場合、難成形性の金属板である引張強さが980MPa以上の鋼板について破断を予測することができる。
(17)本発明の一態様に係る演算処理装置は、金属板を成形して得られる部品の破断部位を予測する演算処理装置であって、前記金属板を、所定のメッシュ粗さで分割して、有限要素法を用いて成形解析を行う分割手段と;最大主応力をメッシュ毎に求める第1の算出手段と;互いに隣接する2以上のメッシュ同士を結合させた結合メッシュ毎に、最大主応力を求める第2の算出手段と;前記第1の算出手段で求めた前記最大主応力と前記第2の算出手段で求めた前記最大主応力との差分値を、前記部品の部位毎に求め、さらに、前記差分値が、所定値よりも大きい部位に対応する、前記第1の算出手段での部位を、前記破断部位として抽出する抽出手段と;を有している。
本発明では、応力勾配のある部位に対して、有限要素法によりメッシュ粗さ(以下、メッシュサイズ又は要素サイズとも言い、相互可換に用いられる)が異なる二種類のメッシュ(要素)(ここでは便宜上、より細かいメッシュ粗さを第1のメッシュ粗さ、より粗いメッシュ粗さを第2のメッシュ粗さとする。)を用いて解析する。有限要素法では、当該メッシュ内の主応力が平均化されて出力される。従って、あるメッシュ内に応力勾配の大きい部位が存する場合、第1のメッシュ粗さの場合と第2のメッシュ粗さの場合とでは、第一のメッシュ粗さにおいて平均値として出力される主応力が、第二のメッシュ粗さにおいて平均値として出力される主応力よりも大きくなる。
この場合、成形解析は基本的には1回しか行われないため、成形解析を更に短時間且つ低計算コストで行うことができる。
手続1:有限要素法等の数値計算手法により応力テンソルの各成分を算出する。
手続2:応力テンソルの各成分は3×3の行列として表現できる。
手続3:応力テンソルの各成分から主応力(σ1、σ2、σ3の3つの数値)を求める。主応力は、応力テンソルの固有値として得られる値である。
手続4:得られた3つの主応力のうち、値が最大の主応力を「最大主応力」として取り扱う。例えばσ1>σ2>σ3の関係にある場合には、σ1が最大主応力と見做される。
コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばフレキシブルディスク、CD−R等に記録され得る。
本演算処理装置は、分割したメッシュ毎に求めた最大主応力を他のコンピュータに入力する入力手段13を有し得る。入力手段として、キーボード、マウス、各種デジタイザ等を使用できる。これに対応して、入力工程S13は、キーボードで入力する工程でも良いし、プログラム内で、算出工程S12で算出した最大主応力を、自動的に抽出工程15に入力する(データを読み込む)工程でも良い。
なお、図1A、図1B及び後述の図2A、図2Bにおいて、実線は必須の手段又は工程を示し、破線は選択的な手段又は工程を示す。
本発明において、有限要素法によりメッシュ分割して解析を行う際には、対象部位の幾何学的形状、即ち例えば端部の曲率や角部の曲率半径等を再現するように、十分細かにメッシュ分割を行う必要がある。更に、本発明において、第1のメッシュ粗さ及び第2のメッシュ粗さの二種類のメッシュ分割で解析を行った後に、第1のメッシュ粗さと第2のメッシュ粗さとで最大主応力の差分値をとるに際して、二種類のメッシュ分割の粗さ(粗及び密)には十分な配慮を行う必要がある。本発明者らは、粗と密のメッシュ分割の大きさの設定方法について鋭意検討し、それが材料の加工硬化特性と関連していることを見出した。材料の加工硬化特性を一般に引張試験により求められるn値により代表させたときに、粗のメッシュ分割の平均的な粗さ(第2のメッシュ粗さ)L coarse(単位はmm)と、密のメッシュ分割の平均的な粗さ(第1のメッシュ粗さ)L fine(単位はmm)が以下の関係を満たすときに、優れた破断予測精度が得られることが判った。
ソリッド要素を使用する場合、以下の式(1A)及び式(2A)のパラメータ調整式で表されるパラメータ範囲で2種類のメッシュ粗さを定めることが望ましい。
f(n; k, 2.0, 0.2) ≦ L coarse ≦ f(n; k, 5.0, 2.0) (1A)
f(n; k, 1.5, 0.2) ≦ L fine ≦ f(n; k, 2.5, 1.5) (2A)
一方、薄板プレス成形で使用頻度の高いシェル要素を使用する場合、初期の板厚をt0[mm]とすると、メッシュサイズがt0以下になることは数値計算上の誤差拡大要因となるため、これを回避する以下の式(1B)及び(2B)の利用が望ましい。
f(n; k, 2.0×t0, 1.5×t0) ≦ L coarse ≦ f(n; k, 5.0, 2.0×t0) (1B)
f(n; k, 2.5×t0, t0) ≦ L fine ≦ f(n; k, 4.0×t0, 2.5×t0) (2B)
f(n; k, L, L0) = (L-L0)×(2/π)×tan-1(k×n)+L0 (3)
ここに、LとL0はそれぞれメッシュサイズ(メッシュ粗さ)の上限値と下限値である。変数kはn値に対するメッシュサイズの変化率を調整するパラメータであり、調査検討した結果50≦k≦100程度の値が適切と考えられる。以下、特に断りが無い場合はk=65の値を採用する。メッシュサイズの範囲を規定する関数f(n; k, L, L0)において(k, L, L0)の3変数は定数として値を定めて使用するため、式(3)の関数fは実質的にn値のみに依存してメッシュサイズを決定する関数として機能する。
以上のように、L coarse(つまり、第2のメッシュ粗さ)及びL fine(つまり、第1のメッシュ粗さ)を設定することにより、粗過ぎるメッシュ粗さによって予測精度を下げることがなくなる。他方、不必要に細か過ぎるメッシュ粗さを用いることによって計算時間を増大させたり、かえって予測精度を下げたりすることもなく、優れた予測精度を得ることができる。
そして、抽出手段14(抽出工程S14)では、上記した最大主応力の差分値が所定値より大きいメッシュを破断部位として抽出する。
ここで、入力手段13及び抽出手段15を、分割手段11及び算出手段12と別装置構成とする場合には、1つのコンピュータで成形解析した結果を元データとして他のコンピュータに入力することにより、処理を並列して行うことが可能となり効率が向上するという効果を得ることができる。
少なくとも第1のメッシュ粗さをより細かい粗さに再設定することによって、メッシュ中における最大主応力の平均化の影響を小さくして、つまり、応力が集中している部位を顕在化させる。これによって、第1のメッシュ粗さでの最大応力と第2のメッシュ粗さでの最大主応力の差分値がより大きく得られるので、より確実に破断部位を予測することができる。
一方、所定値をより小さい値に再設定する場合には、例えば最大主応力の差分値がそれほど大きくない部位についても、破断が発生する危険性を有する部位として予測することを可能にする。
端部の何れかを破断危険部位として抽出するには、上記実施形態と同様に、所定メッシュ毎の最大主応力の差分値が所定値より大きいメッシュの部位を破断危険部位として抽出する。
ここで、上記実施形態と同様に、コンピュータプログラムが、各工程(分割工程S21、第1の算出工程S22、第2の算出工程S24、抽出工程S25)を演算処理装置(コンピュータ)の中央処理装置(CPU)に実行させる。言い換えると、コンピュータプログラムが、演算処理装置(コンピュータ)の中央処理装置(CPU)を各手段(分割手段21、第1の算出手段22、第2の算出手段24、抽出手段25)として機能させる。
コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばフレキシブルディスク、CD−R等に記録され得る。
本演算処理装置は、分割したメッシュ毎に求めた最大主応力を他のコンピュータに入力する入力手段23を有し得る。入力手段23として、キーボード、マウス、各種デジタイザ等を使用できる。これに対応して、入力工程S23は、キーボードで入力する工程でも良いし、プログラム内で、第1の算出工程S22で算出した最大主応力を、自動的に第2の算出工程24に入力する(データを読み込む)工程でも良い。
そして、上記のメッシュの結合の前後における最大主応力の差分値が所定値より大きい要素を破断部位として抽出する(抽出手段25(抽出工程S25))。
所定値の求め方は、図1A及び図1Bの抽出(抽出手段14(抽出工程S14))と同様である。
ここで、入力手段23、第2の算出手段24及び抽出手段25を、分割手段21及び第1の算出手段22と別装置構成とする場合には、1つのコンピュータで成形解析した結果を元データとして他のコンピュータに入力することにより、処理を並列して行うことが可能となり効率が向上するという効果を得ることができる。
すなわち、複数の予測を組み合わせることによって、予測の確実性を向上させることができる。
上述のように、引張強度が高く伸びの小さな金属板とは逆に、引張強度が低く伸びの大きな金属板においては、変形量が大きいため、板厚減少率又は最大主ひずみという幾何学的変形量を指標とすることが望ましくなる。また、引張強度が高く伸びの小さな金属板と引張強度が低く伸びの大きな金属板との間の中程度の引張強度及び伸びを有する金属板においては、最大主応力を用いた予測と、最大主ひずみ及び板厚減少率の少なくとも一方を用いた予測との一方のみを用いるのではなく、両者の予測を併用することが望ましくなる。つまり、複数の予測を組み合わせることによって、高強度で伸びの低い金属板(例えば、引張強度が980MPa以上の超高張力鋼板)や、最大主ひずみ又は板厚減少率を用いた予測に特に適した金属板(例えば、軟鋼板やアルミニウム合金板)だけではなく、これらの中間の強度を有する金属板(例えば、引張強度が490MPa〜780MP程度の高張力鋼板)といった多様な種類の金属板について、優れた予測精度で破断部位を抽出することが可能になる。
図8A〜図8Dにアダプティブメッシュの概要を示す。図8Aに示すようなメッシュサイズのモデル上において点Aと点Bに強い引張変形を与えた結果線分ABの中央部に強い応力またはひずみが発生するケースを想定する。この場合初期のメッシュサイズのままシミュレーションを進行させると変形場の集中を有限要素モデルが十分に表現できない場合が起こり得る。これを回避する方法として変形が集中する部位のメッシュサイズを図8Bのごとく解析の途中から小さくなるように分割させる方法をアダプティブメッシュと呼ぶ。変形及び特定部位の変形集中が進行すると図8C、図8Dのようにアダプティブメッシュが適用された領域が拡大される。変形場が二軸引張や圧縮であっても同様のアダプティブメッシュ適用が可能である。
本発明においては二種類の異なるメッシュ粗さでの解析を各々一回ずつ実施する必要があるが、評価対象となる部品の大きさや形状複雑性が高い場合には粗さの小さいメッシュ粗さでの解析には相当の時間及び解析コストを要する場合がある。この場合粗さの小さいメッシュ粗さでの解析に代わり粗さの大きいメッシュ粗さでの解析にアダプティブメッシュを適用することにより破断評価対象である変形集中部位のメッシュのみ細分化することが可能である。変形集中部位のみ粗さの小さいメッシュ適用が可能なため大規模解析の実施を回避しつつ本発明における破断予測が可能である。
具体的には、上記図1A及び図1Bに示される実施形態において第1のメッシュ粗さによる分割を行う際に、アダプティブメッシュを用いることができる。
同様に、上記図2A及び図2Bに示される実施形態において所定のメッシュ粗さによる分割を行う際にも、アダプティブメッシュを用いることができる。
正常に完了した解析結果を二種類の粗さのメッシュサイズで得る必要があるため、どちらか一方あるいは両方の解析モデルで正常終了しない場合、本発明が適用できない。
これらの状況を回避するため必ずしも下死点までの解析結果を用いるのではなく、途中止め評価を行い、成形解析の途中段階での応力分布から破断予測を行うことが可能である。また下死点における計算不具合が事前に想定される場合は下死点より手前の途中段階で解析終了させて本発明を適用することにより計算コストの低減も可能である。破断の危険性が高い部位では下死点よりも手前で応力集中が開始している場合が多いため、このような途中止めによる評価でも危険部位の抽出が可能である。
以下に実例を挙げながら、本発明について説明する。
本実施例では、伸びフランジ割れを予測する。
図9に示す金型構成にて2枚に分割したバーリング成形を実施した。1辺40mmの正方形断面を有するパンチで角筒バーリング成形を行った。パンチ13のコーナー半径は5mm、パンチ肩半径も5mmである。ダイ12と板押さえ10で上下から素板を抑えて固定する。素板11A及び11Bは200mm×200mmの正方形形状の板を切り出し、その中央部に矩形の穴をレーザ切断加工で穴空けをした後、矩形板を中央から切断して得たものである。
上述のように、本発明の破断予測方法(図1Bの分割工程S11〜抽出工程S14、及び図2Bの分割工程S21〜抽出工程S25等)は、演算処理装置(コンピュータ)のRAMやROM等に記憶されたプログラムによって実現できる。当該プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録される。以下、これらプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、及び演算処理装置(コンピュータ)についてより具体的に説明する。
12 算出手段
13,23 入力手段
14,25 抽出手段
22 第1の算出手段
24 第2の算出手段
Claims (17)
- 金属板を成形して得られる部品の破断部位を予測する方法であって、
前記金属板を、第1のメッシュ粗さで分割した場合と前記第1のメッシュ粗さよりも粗い第2のメッシュ粗さで分割した場合とのそれぞれにおいて、有限要素法を用いて成形解析を行う第1のステップと;
前記第1のメッシュ粗さの場合と前記第2のメッシュ粗さの場合とのそれぞれにおいて、最大主応力をメッシュ毎に求める第2のステップと;
前記部品の各部位における、前記第1のメッシュ粗さの場合での前記最大主応力と、前記第2のメッシュ粗さの場合での前記最大主応力との差分値を求め、前記差分値が、所定値よりも大きい部位に対応する、前記第1のメッシュ粗さの場合における部位を、前記破断部位として抽出する第3のステップと;
を有することを特徴とする破断予測方法。 - 前記第1のメッシュ粗さ及び前記第2のメッシュ粗さを、前記金属板の加工硬化特性を示すn値に基づいて決定する第0のステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の破断予測方法。
- 前記第3のステップで前記破断部位が抽出されなかった場合に、
前記第1のメッシュ粗さ及び前記第2のメッシュ粗さのうち、少なくとも前記第1のメッシュ粗さをより細かい粗さに再設定すること、及び、
前記所定値をより小さい値に再設定すること、
のうちの少なくとも一方を行った上で、前記第1のステップから前記第3のステップを再度実施することを特徴とする請求項1または2に記載の破断予測方法。 - 前記第1のメッシュ粗さによる分割を行う際に、アダプティブメッシュを用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の破断予測方法。
- 前記第1のステップにおける前記成形解析を、前記部品の成形途中で終了させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の破断予測方法。
- 前記第2のステップにおいて、さらに、前記第1のメッシュ粗さで分割した場合と前記第2のメッシュ粗さで分割した場合とのそれぞれについて、最大主ひずみ及び板厚減少率の少なくとも一方である形状指標値をメッシュ毎に求め;
前記第3のステップにおいて、
さらに、前記部品の各部位における、前記第1のメッシュ粗さの場合での前記形状指標値と、前記第2のメッシュ粗さの場合での前記形状指標値との差分値を求め、
前記形状指標値の差分値が所定値よりも大きいこと、前記最大主応力の差分値が所定値よりも大きいこと、のうちの少なくとも一方を満たす部位に対応する、前記第1のメッシュ粗さの場合における部位を、前記破断部位として抽出する;
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の破断予測方法。 - 金属板を成形して得られる部品の破断部位を予測する方法であって、
前記金属板を、所定のメッシュ粗さで分割して、有限要素法を用いて成形解析を行う第1のステップと;
最大主応力をメッシュ毎に求める第2のステップと;
互いに隣接する2以上のメッシュ同士を結合させた結合メッシュ毎に、最大主応力を求める第3のステップと;
前記第2のステップで求めた前記最大主応力と前記第3のステップで求めた前記最大主応力との差分値を、前記部品の部位毎に求め、さらに、前記差分値が、所定値よりも大きい部位に対応する、前記第2のステップでの部位を、前記破断部位として抽出する第4のステップと;
を有することを特徴とする破断予測方法。 - 前記所定のメッシュ粗さによる分割を行う際に、アダプティブメッシュを用いることを特徴とする請求項7に記載の破断予測方法。
- 前記第1のステップにおける前記成形解析を、前記部品の成形途中で終了させることを特徴とする請求項7または8に記載の破断予測方法。
- 前記第2のステップにおいて、さらに、最大主ひずみ及び板厚減少率の少なくとも一方である形状指標値をメッシュ毎に求め;
前記第3のステップにおいて、さらに、前記形状指標値を結合メッシュ毎に求め;
前記第4のステップにおいて、
さらに、前記第2のステップで求めた前記形状指標値と、前記第3のステップで求めた前記形状指標値との差分値を、前記部品の部位毎に求め、
前記形状指標値の差分値が所定値よりも大きいこと、前記最大主応力の差分値が所定値よりも大きいこと、のうちの少なくとも一方を満たす部位に対応する、前記第2のステップでの部位を、前記破断部位として抽出する;
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の破断予測方法。 - 破断部位として、伸びフランジ割れの発生部位を予測することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の破断予測方法。
- 前記部品の端部における、前記破断部位を抽出することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の破断予測方法。
- 前記金属板は、引張強さが980MPa以上の鋼板であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の破断予測方法。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の破断予測方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 請求項14に記載のプログラムが記録されていることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 金属板を成形して得られる部品の破断部位を予測する演算処理装置であって、
前記金属板を、第1のメッシュ粗さで分割した場合と前記第1のメッシュ粗さよりも粗い第2のメッシュ粗さで分割した場合とのそれぞれにおいて、有限要素法を用いて成形解析を行う分割手段と;
前記第1のメッシュ粗さの場合と前記第2のメッシュ粗さの場合とのそれぞれにおいて、最大主応力をメッシュ毎に求める算出手段と;
前記部品の各部位における、前記第1のメッシュ粗さの場合での前記最大主応力と、前記第2のメッシュ粗さの場合での前記最大主応力との差分値を求め、前記差分値が、所定値よりも大きい部位に対応する、前記第1のメッシュ粗さの場合における部位を、前記破断部位として抽出する抽出手段と;
を有することを特徴とする演算処理装置。 - 金属板を成形して得られる部品の破断部位を予測する演算処理装置であって、
前記金属板を、所定のメッシュ粗さで分割して、有限要素法を用いて成形解析を行う分割手段と;
最大主応力をメッシュ毎に求める第1の算出手段と;
互いに隣接する2以上のメッシュ同士を結合させた結合メッシュ毎に、最大主応力を求める第2の算出手段と;
前記第1の算出手段で求めた前記最大主応力と前記第2の算出手段で求めた前記最大主応力との差分値を、前記部品の部位毎に求め、さらに、前記差分値が、所定値よりも大きい部位に対応する、前記第1の算出手段での部位を、前記破断部位として抽出する抽出手段と;
を有することを特徴とする演算処理装置。
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