JP6501049B1 - 評価方法及び評価装置、並びに記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
1.所定の時間区間における被測定部材の解析点ごとの内部エネルギーの変化量及びひずみ量を算出する第1ステップと、
算出された前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を用いて、前記被測定部材のひずみ区間ごとに吸収エネルギーの寄与度を算出する第2ステップと、
を含むことを特徴とする評価方法。
2.前記第2ステップは、前記解析点ごとの前記ひずみ量に応じて、前記ひずみ区間ごとに前記内部エネルギーの変化量を加算して、前記ひずみ区間ごとの前記吸収エネルギーの寄与度を算出することを特徴とする1.に記載の評価方法。
3.前記ひずみ区間ごとに算出した前記吸収エネルギーの寄与度を表示する第3ステップを更に含むことを特徴とする1.又は2.に記載の評価方法。
4.前記所定の時間区間は、前記被測定部材の荷重変位曲線に基づいて決定されることを特徴とする1.〜3.のいずれか1項に記載の評価方法。
5.前記荷重変位曲線における所定範囲が前記吸収エネルギーの寄与度の評価域とされることを特徴とする4.に記載の評価方法。
6.前記第1ステップの前に、前記被測定部材について衝突解析を行い、
前記第1ステップは、前記衝突解析の結果に基づいて、前記解析点ごとの前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を算出することを特徴とする1.〜5.のいずれか1項に記載の評価方法。
7.所定の時間区間における被測定部材の解析点ごとの内部エネルギーの変化量及びひずみ量を算出する第1ステップと、
算出された前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を用いて、前記被測定部材のひずみ区間ごとに吸収エネルギーの寄与度を算出する第2ステップと、
をコンピュータに実行させる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。
8.前記第2ステップは、前記解析点ごとの前記ひずみ量に応じて、前記ひずみ区間ごとに前記内部エネルギーの変化量を加算して、前記ひずみ区間ごとの前記吸収エネルギーの寄与度を算出することを特徴とする7.に記載の記録媒体。
9.前記プログラムは、前記ひずみ区間ごとに算出した前記吸収エネルギーの寄与度を表示する第3ステップを更にコンピュータに実行させることを特徴とする7.又は8.に記載の記録媒体。
10.前記所定の時間区間は、前記被測定部材の荷重変位曲線に基づいて決定されることを特徴とする7.〜9.のいずれか1項に記載の記録媒体。
11.前記荷重変位曲線における所定範囲が前記吸収エネルギーの寄与度の評価域とされることを特徴とする10.に記載の記録媒体。
12.記第1ステップの前に、前記被測定部材について衝突解析を行い、
前記第1ステップは、前記衝突解析の結果に基づいて、前記解析点ごとの前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を算出することを特徴とする7.〜11.のいずれか1項に記載の記録媒体。
13.所定の時間区間における被測定部材の解析点ごとの内部エネルギーの変化量及びひずみ量を算出する第1算出部と、
算出された前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を用いて、前記被測定部材のひずみ区間ごとに吸収エネルギーの寄与度を算出する第2算出部と、
を含むことを特徴とする評価装置。
図1は、本実施形態による評価装置の概略構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態による評価方法をステップ順に示すフロー図である。
この評価装置は、被測定部材の変形部位に発生する吸収エネルギーを評価するものであり、衝突解析部1、第1算出部2、第2算出部3、表示部4、及び第3算出部5を備えている。
被測定部材として、ハット型部材10を用いる。ハット型部材10は、ハット型に成形されたハット型断面状鋼板である母材11と、平面状鋼板である母材12とをフランジ部13の平坦なフランジ面13aで重ね合わせ、フランジ部13をスポット溶接で接合したハット型閉断面構造を有する構造部材である。ハット型部材10は、例えば長さ800mm、母材11の上面幅が80mm、両端がR5mm、フランジ部13間の幅が130mm、高さが60mm、側面の傾斜が5°とされたものである。
なお、表示部4は、ステップS4で得られた各解析点における内部エネルギーの変化量を表示するようにしても良い。
鋼種A,鋼種B,鋼種Cのひずみ量と真応力(変形抵抗)との相関関係(応力−ひずみ曲線)を図6に示す。鋼種A,鋼種B,鋼種Cの降伏応力及び強度を図7に示す。
自動車等の薄板構造部材の衝突時の曲げ変形は、通常、塑性変形時の座屈によって起こる。そのため、弱部及び強部の定義は曲げ内(圧縮側)となる面に対して、以下の(6)式及び(7)式で求められる各辺の耐力(F)の合計によって決定される。ここで、Cは有効幅、σyは降伏応力、tは板厚、Eはヤング率、wは板幅である。
比較例3の手法では、適正な評価を行うことは可能であるが、多大な時間と労力を要する。
比較例1では、性能評価の判断基準が降伏応力のみであるため、図7に基づいて鋼種A,鋼種B,鋼種Cの順で鋼種Aが最も性能が優れていると評価された。
比較例2では、性能評価の判断基準が強度のみであるため、図7に基づいて鋼種C,鋼種B,鋼種Aの順で鋼種Cが最も性能が優れていると評価された。
比較例3では、鋼種B,鋼種A,鋼種Cの順で鋼種Bが最も性能が優れていると評価された。これが適正な評価であると考えられる。
本実施形態では、鋼種B,鋼種A,鋼種Cの順で鋼種Bが最も性能が優れていると評価された。この評価は、比較例3と同等であり、比較例1,2とは異なり、適正な評価であると考えられる。
上述した第1の実施形態による評価装置の各構成要素(図1の衝突解析部1、第1算出部2、第2算出部3、及び第3算出部5等)の機能は、コンピュータの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。同様に、第1の実施形態による評価方法の各ステップ(図2のステップS1〜S5等)は、コンピュータの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録媒体は、第2の実施形態に含まれる。
なお、第1の実施形態による評価装置としては、パーソナルユーザ端末装置を用いる代わりに、当該評価装置として特化された所定の計算機等を用いても良い。
Claims (13)
- 所定の時間区間における被測定部材の解析点ごとの内部エネルギーの変化量及びひずみ量を算出する第1ステップと、
算出された前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を用いて、前記被測定部材のひずみ区間ごとに吸収エネルギーの寄与度を算出する第2ステップと、
を含むことを特徴とする評価方法。 - 前記第2ステップは、前記解析点ごとの前記ひずみ量に応じて、前記ひずみ区間ごとに前記内部エネルギーの変化量を加算して、前記ひずみ区間ごとの前記吸収エネルギーの寄与度を算出することを特徴とする請求項1に記載の評価方法。
- 前記ひずみ区間ごとに算出した前記吸収エネルギーの寄与度を表示する第3ステップを更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の評価方法。
- 前記所定の時間区間は、前記被測定部材の荷重変位曲線に基づいて決定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の評価方法。
- 前記荷重変位曲線における所定範囲が前記吸収エネルギーの寄与度の評価域とされることを特徴とする請求項4に記載の評価方法。
- 前記第1ステップの前に、前記被測定部材について衝突解析を行い、
前記第1ステップは、前記衝突解析の結果に基づいて、前記解析点ごとの前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の評価方法。 - 所定の時間区間における被測定部材の解析点ごとの内部エネルギーの変化量及びひずみ量を算出する第1ステップと、
算出された前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を用いて、前記被測定部材のひずみ区間ごとに吸収エネルギーの寄与度を算出する第2ステップと、
をコンピュータに実行させる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。 - 前記第2ステップは、前記解析点ごとの前記ひずみ量に応じて、前記ひずみ区間ごとに前記内部エネルギーの変化量を加算して、前記ひずみ区間ごとの前記吸収エネルギーの寄与度を算出することを特徴とする請求項7に記載の記録媒体。
- 前記プログラムは、前記ひずみ区間ごとに算出した前記吸収エネルギーの寄与度を表示する第3ステップを更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項7又は8に記載の記録媒体。
- 前記所定の時間区間は、前記被測定部材の荷重変位曲線に基づいて決定されることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の記録媒体。
- 前記荷重変位曲線における所定範囲が前記吸収エネルギーの寄与度の評価域とされることを特徴とする請求項10に記載の記録媒体。
- 前記第1ステップの前に、前記被測定部材について衝突解析を行い、
前記第1ステップは、前記衝突解析の結果に基づいて、前記解析点ごとの前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を算出することを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の記録媒体。 - 所定の時間区間における被測定部材の解析点ごとの内部エネルギーの変化量及びひずみ量を算出する第1算出部と、
算出された前記内部エネルギーの変化量及び前記ひずみ量を用いて、前記被測定部材のひずみ区間ごとに吸収エネルギーの寄与度を算出する第2算出部と、
を含むことを特徴とする評価装置。
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