JP6387661B2 - 構造体の剛性評価方法、装置、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、例えば剛性に優れた車体設計の際に自動車部品の剛性を評価するのに利用して好適な構造体の剛性評価方法、装置、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。

近年、衝突安全性と車体軽量化を同時に満足するため自動車車体への高強度鋼板の適用が進展している。車体軽量化のために高強度鋼板を適用するのは、強度上昇に応じた板厚減少が期待できるからであるが、それにともない剛性の低下を招くことになる。特に、サイドメンバーやシル、センターピラーのような車体骨格部品では、剛性の低下がネックとなり、さらなる軽量化は困難である。これまで、剛性を高めるために、鋼板と鋼板の間、又は構造体の間に樹脂を接着する方法が提案されている（例えば特許文献１〜３を参照）。しかしながら、これら従来技術では、新たな設備導入が必要であること等、生産技術、製造コストの面で課題が多く、適用する構造体は限られている。

剛性は鋼板のヤング率と板厚に依存するため、剛性を維持したまま板厚を低減するにはヤング率の高い鋼板を用いる必要がある。通常、鋼のヤング率は２０５ＧＰａ程度で板面内等方性として取り扱われるが、鉄の単結晶は立方晶系の直交異方性を有し、<１１１>方向に最大のヤング率２８４ＧＰａ、<１００>方向に最小のヤング率１３２ＧＰａを示す。したがって、鋼板を製造する際に、結晶方位を制御することにより板面内の特定方向のヤング率を高めることができる。例えば特許文献４には、鋼板の圧延方向と垂直な方向に２３０ＧＰａ以上の高いヤング率を有する鋼板を製造する方法が開示されている。また、電磁鋼板や特許文献５に記載のヤング率は、圧延方向から４５〜７０゜の間で２３０ＧＰａを大きく超えている。

特開昭５８-１７７７４５号公報 特開平２-１８２４４８号公報 特開平６-１７１００１号公報 特開昭５９-８３７２１号公報 特開昭５８-９９３２号公報 特開２０１４-２６４９０号公報

車体軽量化を実現するため車体骨格部品の板厚を減ずると剛性が低下するため、それを補うため高いヤング率を有する鋼板の適用が検討されている。しかしながら、このような鋼板は、板面内で強い弾性異方性を示し、特定方向のヤング率を高めると他の方向のヤング率は著しく低下するという欠点があるため、構造体への適用方法によっては剛性の向上効果が得られない。
設計段階での自動車車体の剛性は、剛性解析により評価される。剛性解析では、構造体に作用する曲げ・ねじれ・振動等の弾性変形のシミュレーションを行い、要求仕様を満足する剛性が得られるかどうかを評価する。要求仕様を満足しない場合には、板厚や溶接方法、補強部材等を変更し、再度、剛性の評価を実施する。具体的には、自動車の車体の長手方向の位置におけるねじれ角やたわみ等の変形量を計算し、各部材の入力荷重に対する変形量や振動モードが許容範囲内であるかどうかを検討する。このときの剛性解析には材料の板厚と板面内等方性を前提としたヤング率が用いられ、板面内で強い弾性異方性を示す鋼板を適用したときの剛性解析は行われていない。
一方、特許文献６では、部材剛性に及ぼすヤング率の面内異方性の重要性については指摘しているものの、加工部品をブランク展開したときの圧延方向の入力方法に関するものであり、ヤング率の面内異方性を考慮した剛性解析方法や解析に必要な材料パラメータの同定方法については示されていない。
このように、特定方向のヤング率を高めた材料を用いた高剛性車体を合理的かつ効率的に設計する方法に関しては従来知見がなく、それゆえ特定方向のヤング率が高い鋼板は実用化されていない。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を的確に評価できるようにし、さらには剛性に優れた構造体を得るための最適な板取り方向を決定できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明者は鋭意検討の結果、以下に示す本発明に想到した。本発明の要旨は、次の通りである。
（１） ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価する構造体の剛性評価方法であって、
コンピュータが、
対象構造体の材料である金属板について、データベースから材料特性値を入力する第１のステップと、
前記第１のステップで入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める第２のステップと、
前記第２のステップで求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータと記す）を求める第３のステップと、
前記第３のステップで求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う第４のステップとを実行することを特徴とする構造体の剛性評価方法。
（２） 前記基準方向と板取り方向のなす角度θを複数段変化させて、前記第３のステップ及び前記第４のステップを繰り返し、剛性が最大となる板取り方向を決定することを特徴とする（１）に記載の構造体の剛性評価方法。
（３） 前記第１のステップでは、前記データベースから金属板の板厚ｔと、密度ρと、ポアソン比νと、圧延方向からの角度θ方向のヤング率Ｅ（θ）のなかから少なくとも３つ以上のヤング率Ｅ（θ）とを入力し、
前記第２のステップでは、基準方向の材料パラメータとして、圧延方向の２次元直交異方性パラメータＳ₁₁₁₁、Ｓ₁₁₂₂、Ｓ₂₂₂₂、Ｓ₁₂₁₂を、圧延方向からの角度θ方向のヤング率Ｅ_cal(θ)を算出して、ヤング率Ｅ(θ)との誤差が最小となるフィッティングにより算出することを特徴とする（１）又は（２）に記載の構造体の剛性評価方法。
（４） 前記第１のステップでは、前記データベースから金属板の板厚ｔと、密度ρと、ポアソン比νと、せん断弾性率Ｇと、圧延方向のヤング率Ｅ(０)と、圧延方向から９０°方向のヤング率Ｅ(９０)とを入力し、
前記第２のステップでは、基準方向の材料パラメータとして、圧延方向の２次元直交異方性パラメータＳ₁₁₁₁、Ｓ₁₁₂₂、Ｓ₂₂₂₂、Ｓ₁₂₁₂を、Ｓ₁₁₁₁＝１／Ｅ(０)、Ｓ₁₁₂₂＝−ν／Ｅ(０)、Ｓ₂₂₂₂＝１／Ｅ(９０)、Ｓ₁₂₁₂＝１／４Ｇとして算出することを特徴とする（１）又は（２）に記載の構造体の剛性評価方法。
（５） 前記第３のステップでは、板取り方向の材料パラメータとして、弾性マトリクスＳ_ijkl＝ｒ_miｒ_njｒ_okｒ_plＳ_mnop（ここで、ｒ₁₁＝ｒ₂₂＝ｃｏｓθ、ｒ₁₂＝−ｒ₂₁＝ｓｉｎθ）を求めることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一つに記載の構造体の剛性評価方法。
（６） ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価する構造体の剛性評価装置であって、
対象構造体の材料である金属板について、データベースから材料特性値を入力する材料特性値入力手段と、
前記材料特性値入力手段で入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める第１の演算手段と、
前記第１の演算手段で求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータと記す）を求める第２の演算手段と、
前記第２の演算手段で求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う剛性解析手段とを備えたことを特徴とする構造体の剛性評価装置。
（７） ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価するためのプログラムであって、
対象構造体の材料である金属板について、データベースから材料特性値を入力する処理と、
前記入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める処理と、
前記求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータと記す）を求める処理と、
前記求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
（８） （７）に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

本発明によれば、ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を的確に評価することができる。さらには剛性に優れた構造体を得るための最適な板取り方向を決定することができる。これにより、特定方向のヤング率を高めた材料を用いた高剛性車体を合理的かつ効率的に設計することが可能となる。

実施形態に係る構造体の剛性評価装置の機能構成を示す図である。 車体設計のために剛性を評価する処理の流れを示すフローチャートである。 実施例における板取り方向とねじり剛性の関係を示す特性図である。 構造体の剛性評価装置として機能しうるコンピュータ装置の構成例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１に、実施形態に係る構造体の剛性評価装置１００の機能構成を示す。構造体の剛性評価装置１００は、ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価する。
１０１はデータベースであり、材料特性値が登録されている。
１０２は材料特性値入力部であり、対象構造体の材料である金属板について、データベース１０１から材料特性値を入力する。
１０３は第１の演算部であり、材料特性値入力部１０２で入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める。
１０４は第２の演算部であり、第１の演算部１０３で求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ（以下、板取り方向θという）方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータという）を求める。
１０５は剛性解析部であり、第２の演算部１０４で求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う。
１０６は板取り方向決定部であり、板取り方向θを複数段変化させて、第２の演算部１０４の処理及び剛性解析部１０５の処理を繰り返し、剛性が最大となる板取り方向θを決定する。

図２を参照して、車体設計のために自動車部品の剛性を評価する処理の流れを示す。
車体を設計するにあたり、まず当該自動車の構造を設定した後（ステップＳ１）、ＣＡＤを用いて対象構造体となる自動車部品の形状を設定し（ステップＳ２）、３次元の自動車部品を記録する。なお、ステップＳ１、Ｓ２の処理は、構造体の剛性評価装置１００で行われるようにしてもよいし、他のコンピュータ装置で行われた結果が構造体の剛性評価装置１００に入力されるようにしてもよい。

材料特性値入力部１０２は、データベース１０１から、対象構造体の材料である鋼板について、材料特性値を取り込む（ステップ３）。材料特性値として、
（１）板厚ｔ、密度ρ、ポアソン比ν、圧延方向から少なくとも３つ以上の角度θ方向のヤング率Ｅ(θ)、
又は、
（２）板厚ｔ、密度ρ、ポアソン比ν、せん断弾性率Ｇ、圧延方向のヤング率Ｅ(０)、圧延方向から９０゜方向のヤング率Ｅ(９０)
を取り込むことにより、板面内の弾性異方性を剛性解析に反映させることができる。

次に、第１の演算部１０３は、ステップＳ３で入力した材料特性値から、基準方向である圧延方向の材料パラメータを求める（ステップ４）。圧延方向と幅方向をそれぞれｘ₁、ｘ₂とする材料座標系において、面内のひずみε_ijと応力σ_klの関係はε_ij＝ｓ_ijklσ_kl（ｉ，ｊ，ｋ，ｌ＝１，２）であり、材料パラメータはｓ_ijklである。
ここで、γ₁＝ε₁₁、γ₂＝ε₂₂、γ₃＝２ε₁₂、及びτ₁＝σ₁₁、τ₂＝σ₂₂、τ₃＝σ₁₂に従い応力とひずみを行列表記で表示すると、γ_m＝Ｓ_mnτ_n（ｍ，ｎ＝１，２，３）と書き換えられ、圧延方向の２次元直交異方性弾性マトリクスＳ₁₁＝ｓ₁₁₁₁、Ｓ₁₂＝ｓ₁₁₂₂、Ｓ₁₃＝２ｓ₁₁₁₂、Ｓ₂₂＝ｓ₂₂₂₂、Ｓ₂₃＝２ｓ₂₂₁₂、Ｓ₃₃＝４ｓ₁₂₁₂となる。さらに、圧延方向から角度θの方向に単軸応力を付与する場合を想定し、軸方向をＸ₁、直交方向をＸ₂とする実験座標系を設定すると、座標変換則はＸ_i＝ｒ_ijｘ_j（r₁₁＝r₂₂＝ｃｏｓθ、r₁₂＝−ｒ₂₁＝ｓｉｎθ)となる。実験座標系でのひずみと応力の成分をそれぞれΕ_ij、Σ_ijとすると、Ε_ij＝r_ikε_klr_jl、σ_kl＝ｒ_ikΣ_ijr_jlであり、実験座標系でのひずみΓ_mと応力Τ_mの関係Γ_m＝ｐ_muＳ_uvq_vnΤ_nが得られる。
圧延された鋼板では、材料座標系（ｘ₁，ｘ₂）が直交異方性の主軸となるが、これらを対称線とする座標変換に対して応力−ひずみ関係式が不変であることを使うと、Ｓ₁₃＝Ｓ₂₃＝０を導くことができ、同定すべき材料パラメータの数はＳ₁₁、Ｓ₁₂、Ｓ₂₂、Ｓ₃₃の４つになる。
ヤング率の面内異方性を表現するためには、３つ以上の実測値への最小二乗近似によるフィッティングで材料パラメータを決定することが好ましい。具体的には、ある方向θに対してｐ_muＳ_uvq_vnが決まるので、（Τ₁，Τ₂，Τ₃）＝（１，０，０）に対して得られるΓ₁の逆数１／Γ₁がその方向でのヤング率の最初の近似値Ｅ_cal(θ)が算出され、下式（１）で得られる誤差が最小になるよう最小二乗法により材料パラメータｓ₁₁₁₁＝Ｓ₁₁、ｓ₁₁₂₂＝Ｓ₁₂＝−νＳ₁₁、ｓ₂₂₂₂＝Ｓ₂₂、ｓ₁₂₁₂＝Ｓ₃₃／４を決定できる。

また、板厚ｔ、密度ρ、ポアソン比ν、せん断弾性率Ｇ、圧延方向のヤング率Ｅ(０)、圧延方向から９０゜方向のヤング率Ｅ(９０)が与えられた場合は、Ｓ₁₁₁₁＝１／Ｅ(０)、Ｓ₁₁₂₂＝−ν／Ｅ(０)、Ｓ₂₂₂₂＝１／Ｅ(９０)、Ｓ₁₂₁₂＝１／４Ｇとして決定できる。

次に、第２の演算部１０４は、ステップＳ４で求めた材料パラメータから、板取り方向の材料パラメータを求める（ステップＳ５）。圧延方向と幅方向をそれぞれｘ₁、ｘ₂とする材料座標系において、圧延方向から角度θ方向に板取りしたときの直交座標系をＸ₁、Ｘ₂とすると、板取り方向の材料パラメータは、弾性マトリクスＳ_ijkl＝ｒ_miｒ_njｒ_okｒ_plＳ_mnop（ここで、ｒ₁₁＝ｒ₂₂＝ｃｏｓθ、ｒ₁₂＝−ｒ₂₁＝ｓｉｎθ）として求めることができる。

次に、剛性解析部１０５は、第２の演算部１０４で求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、構造体に作用する曲げやねじれ、振動等の弾性変形のシミュレーションを行い、剛性解析を行う。圧延方向からθ方向に板取りしたときのねじり剛性の解析には、圧延方向の２次元直交異方性パラメータＳ₁₁₁₁、Ｓ₁₁₂₂、Ｓ₂₂₂₂、Ｓ₁₂₁₂と座標変換則から板取り方向の材料パラメータを用いる（ステップ６）。

次に、剛性解析を終了するか否かを判定する（ステップＳ７）。板面内で強い弾性異方性を示す材料では、板取り方向θにより大きく部材剛性が変化するため、角度θを複数段変化させて（ステップＳ８）、ステップＳ５及びステップＳ６を繰り返する。例えば板取り方向θを１５゜おきに圧延方向０゜から９０゜方向まで変化させて、ステップＳ５及びステップＳ６を繰り返す。

剛性解析が終了したならば、板取り方向決定部１０６は、板取り方向θを複数段変化させた中で、剛性が最大となる板取り方向θを決定する（ステップＳ９）。

次に、要求仕様を満足する剛性が得られるかどうかを評価し（ステップ１０）、満足する場合、処理を終了する。満足しない場合、材料変更（板厚の変更等）、締結方法変更（溶接方法の変更等）、構造変更（補強材の追加等）を行い（ステップＳ１１）、ステップＳ２又はステップＳ３に戻って、再度、剛性の評価を行う。材料変更であれば、ステップＳ３に戻って材料特性値を新たに取り込み、締結方向変更や構造変更であれば、ステップＳ２に戻ってＣＡＤを用いて自動車部品の形状を新たに設定する。

以下、本発明を実施例に基づき説明する。供試材は板面内に強い弾性異方性を有する板厚１．２ｍｍの自動車用鋼板であり、圧延方向０゜、４５゜、９０゜方向のヤング率はそれぞれ２０５、１９５、２３０ＧＰａである。これを、８０×８０ｍｍの閉断面を有する長さ３００ｍｍの角筒部材に適用したときのねじり剛性に及ぼすヤング率の面内異方性の影響を評価し、ねじり剛性が最大となる板取り方向を検討した。
部材端部の節点変位と回転を固定した上で、他端に１．５ｋＮｍのねじりモーメントを作用させたときの変形を解析した。解析モデルは２ｍｍ×２ｍｍの４節点四辺形双一次厚肉シェル要素で離散化し、材料モデルは２次元直交異方性材料を用いた。圧延方向と幅方向をｘ₁、ｘ₂とする材料座標系において、先に述べた方法で材料パラメータを求めるとＳ₁₁₁₁＝４.８８［ＴＰａ^-1］、Ｓ₂₂₂₂＝４.３６［ＴＰａ^-1］、Ｓ₁₂₁₂＝３.４７［ＴＰａ^-1］、Ｓ₁₁₂₂＝−１.４３［ＴＰａ^-1］となった。ここでは、材料の圧延方向を基準として圧延方向から角度θ＝０゜、２２.５゜、４５゜、６７.５゜、９０゜方向に板取りしたときを設定し、ねじり剛性の解析を行った。
図３に、板取り方向とねじり剛性の関係を示す。図３に示すように、部材のねじり剛性を最大にするには圧延方向から４５゜方向に板取りすれば良いことがわかる。

以上述べたように、ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を的確に評価することができる。さらには剛性に優れた部品を得るための最適な板取り方向を決定することができる。これにより、特定方向のヤング率を高めた材料を用いた高剛性車体を合理的かつ効率的に設計することが可能となる。
これにより、新たな樹脂を接着する設備等を導入することなく従来の冷間プレスとスポット溶接での組立てを前提とし、板面内の弾性異方性が強い鋼板を最適な方向に板取りすることでサイドメンバーやシル、センターピラー等の自動車骨格部品の剛性を高めることができ、剛性を損なうことなく板厚を減ずることができる。
以上、本発明を自動車部品の例で詳細を示したが、ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体であれば、本発明は適用可能である。

本発明による構造体の剛性評価方法の各ステップは、例えばＣＰＵがＲＡＭやＲＯＭ等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憶媒体は本発明に含まれる。
具体的には、このプログラムは、例えばＣＤ-ＲＯＭのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体によりコンピュータに提供される。このプログラムを記録する記憶媒体としては、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、光磁気テープ、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、この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システムにおける通信媒体を用いることができる。ここで、コンピュータネットワークとは、ＬＡＮ、インターネット等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等であり、通信媒体とは、光ファイバ等の有線回線や無線回線である。
また、本発明に含まれるプログラムとしては、供給されたプログラムをコンピュータが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ようなもののみではない。例えば、そのプログラムがコンピュータにおいて稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して本発明の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本発明に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て或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本発明の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本発明に含まれる。

本発明による構造体の剛性評価装置は、例えば図４に示すようなコンピュータ装置により実現可能である。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４００はＣＰＵ４０１を備え、ＲＯＭ４０２又はハードディスク（ＨＤ）４１１に記憶された、又はフレキシブルディスクドライブ（ＦＤ）４１２より供給されるデバイス制御ソフトウエアを実行する。ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
ＰＣ４００は、システムバス４０４に接続される各デバイスを総括的に制御する。４０５はキーボードコントローラ（ＫＢＣ）であり、キーボード（ＫＢ）４０９や不図示のデバイス等からの指示入力を制御する。４０６はＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）であり、ＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）４１０の表示を制御する。４０７はディスクコントローラ（ＤＫＣ）である。ＤＫＣ４０７は、ブートプログラム、複数のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイルそしてネットワーク管理プログラム等を記憶するＨＤ４１１及びＦＤ４１２とのアクセスを制御する。ここで、ブートプログラムとは、起動プログラム：パソコンのハードやソフトの実行を開始するプログラムである。４０８はネットワークプリンタ、他のネットワーク機器、或いは他のＰＣと双方向のデータのやり取りを行う。

１００：構造体の剛性評価装置、１０１：データベース、１０２：材料特性値入力部、１０３：第１の演算部、１０４：第２の演算部、１０５：剛性解析部、１０６：板取り方向決定部

Claims (8)

1. ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価する構造体の剛性評価方法であって、
   コンピュータが、
   対象構造体の材料である金属板について、データベースから材料特性値を入力する第１のステップと、
   前記第１のステップで入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める第２のステップと、
   前記第２のステップで求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータと記す）を求める第３のステップと、
   前記第３のステップで求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う第４のステップとを実行することを特徴とする構造体の剛性評価方法。
2. 前記基準方向と板取り方向のなす角度θを複数段変化させて、前記第３のステップ及び前記第４のステップを繰り返し、剛性が最大となる板取り方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の構造体の剛性評価方法。
3. 前記第１のステップでは、前記データベースから金属板の板厚ｔと、密度ρと、ポアソン比νと、圧延方向からの角度θ方向のヤング率Ｅ（θ）のなかから少なくとも３つ以上のヤング率Ｅ（θ）とを入力し、
   前記第２のステップでは、基準方向の材料パラメータとして、圧延方向の２次元直交異方性パラメータＳ₁₁₁₁、Ｓ₁₁₂₂、Ｓ₂₂₂₂、Ｓ₁₂₁₂を、圧延方向からの角度θ方向のヤング率Ｅ_cal(θ)を算出して、ヤング率Ｅ(θ)との誤差が最小となるフィッティングにより算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造体の剛性評価方法。
4. 前記第１のステップでは、前記データベースから金属板の板厚ｔと、密度ρと、ポアソン比νと、せん断弾性率Ｇと、圧延方向のヤング率Ｅ(０)と、圧延方向から９０°方向のヤング率Ｅ(９０)とを入力し、
   前記第２のステップでは、基準方向の材料パラメータとして、圧延方向の２次元直交異方性パラメータＳ₁₁₁₁、Ｓ₁₁₂₂、Ｓ₂₂₂₂、Ｓ₁₂₁₂を、Ｓ₁₁₁₁＝１／Ｅ(０)、Ｓ₁₁₂₂＝−ν／Ｅ(０)、Ｓ₂₂₂₂＝１／Ｅ(９０)、Ｓ₁₂₁₂＝１／４Ｇとして算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造体の剛性評価方法。
5. 前記第３のステップでは、板取り方向の材料パラメータとして、弾性マトリクスＳ_ijkl＝ｒ_miｒ_njｒ_okｒ_plＳ_mnop（ここで、ｒ₁₁＝ｒ₂₂＝ｃｏｓθ、ｒ₁₂＝−ｒ₂₁＝ｓｉｎθ）を求めることを特徴とする請求項３又は４に記載の構造体の剛性評価方法。
6. ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価する構造体の剛性評価装置であって、
   対象構造体の材料である金属板について、データベースから材料特性値を入力する材料特性値入力手段と、
   前記材料特性値入力手段で入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める第１の演算手段と、
   前記第１の演算手段で求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータと記す）を求める第２の演算手段と、
   前記第２の演算手段で求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う剛性解析手段とを備えたことを特徴とする構造体の剛性評価装置。
7. ヤング率の面内異方性を有する金属板からなる構造体の剛性を評価するためのプログラムであって、
   対象構造体の材料である金属板について、データベースから材料特性値を入力する処理と、
   前記入力した材料特性値から、剛性解析に必要な基準方向の材料パラメータを求める処理と、
   前記求めた基準方向の材料パラメータから、基準方向と板取り方向のなす角度θ方向の材料パラメータ（以下、板取り方向の材料パラメータと記す）を求める処理と、
   前記求めた板取り方向の材料パラメータを用いて、対象構造体の剛性解析を行う処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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