JP7206902B2 - Formability evaluation method, program and recording medium - Google Patents

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本発明は、成形性評価方法、プログラム及び記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a moldability evaluation method, a program, and a recording medium.

近年、衝突安全性と軽量化の要請から、自動車車体への高強度鋼板の適用が急速に進展しつつある。これら高強度鋼板は板厚を増加させることなく、衝突時の吸収エネルギーや強度を高めることができる。しかしながら、鋼板の高強度化に伴う延性の低下は、プレス成形時の破断の危険性を高めるため、有限要素法による材料の破断予測とその高精度化のニーズは高まってきている。 In recent years, the application of high-strength steel sheets to automobile bodies is rapidly progressing due to the demand for collision safety and weight reduction. These high-strength steel sheets can increase the absorption energy and strength at the time of collision without increasing the plate thickness. However, the decrease in ductility associated with the increase in strength of steel sheets increases the risk of fracture during press forming.

成形時の破断に対する余裕度は、一般に、板厚減少率や成形限界線図(FLD)を用いて判断される。FLDは、破断限界を与える最大主歪みを最小主歪みごとに示した図であり、成形解析や衝突解析での破断評価に用いられている。実験によるFLDの測定方法は、一般に、予め金属板の表面にエッチング等によりサークル状又は格子状の模様を描いておき、液圧成形や剛体工具での張出し成形で破断させた後に、サークルの変形量から破断限界歪みを測定する。破断限界線は、様々な面内歪み比について金属板を比例負荷し、それぞれの歪み比での破断限界歪みを主歪み軸上にプロットして線で結ぶことで得られる(図1)。 The margin for breakage during forming is generally determined using the plate thickness reduction rate and forming limit diagram (FLD). FLD is a diagram showing the maximum principal strain that gives the fracture limit for each minimum principal strain, and is used for fracture evaluation in forming analysis and collision analysis. In general, the method of measuring FLD by experiment is to draw a circle-shaped or lattice-shaped pattern on the surface of a metal plate in advance by etching or the like, break it by hydraulic forming or stretch forming with a rigid tool, and then measure the deformation of the circle. Measure the critical strain at break from the volume. The rupture limit line is obtained by proportionally loading the metal plate for various in-plane strain ratios, plotting the rupture limit strains at each strain ratio on the principal strain axis and connecting them with a line (Fig. 1).

一方、FLDの理論予測としては、Hillの局部くびれモデルとSwiftの拡散くびれモデルの併用、Marciniak-Kuczynski法、Storen-Riceモデル等、種々の手法がある。材料の延性破壊は局部くびれにより変形が局所化した位置で発生する。この局部くびれが発生すると極めて短時間で破断に至るため、実用上、破断限界は局部くびれ発生限界と考えることが多く、破断限界予測は塑性不安定の枠組みで取り扱うことが多い。このようにして得た破断限界線と有限要素法による数値シミュレーションの結果から得られる各部位の歪み状態との位置関係を比較することで破断の危険性を評価し、変形過程の歪みがこの限界歪みに達したときに破断、或いはその危険性が高いと判断する。 On the other hand, as theoretical prediction of FLD, there are various methods such as combination of Hill's local constriction model and Swift's diffusion constriction model, Marciniak-Kuczynski method, and Storen-Rice model. Ductile fracture of materials occurs at the location where the deformation is localized due to local constriction. When this local constriction occurs, it leads to fracture in an extremely short time. Therefore, in practice, the fracture limit is often considered to be the local constriction generation limit, and the fracture limit prediction is often handled within the framework of plastic instability. By comparing the positional relationship between the rupture limit line obtained in this way and the strain state of each part obtained from the results of numerical simulation using the finite element method, the risk of rupture is evaluated. When the strain is reached, it is judged that the breakage or the risk of breakage is high.

特開2011-140046号公報JP 2011-140046 A 特開2012-170993号公報JP 2012-170993 A

Hill, R.:J. Mech. Phys. Solids,4 (1956) 247Hill, R.: J. Mech. Phys. Solids, 4 (1956) 247

実験や理論予測から得られるFLDは、一様な応力状態のもとで材料が分離するとき、或いは局部くびれが生じるときを対象にしたものである(図2)。しかしながら、鋼板の端部から亀裂が生じる伸びフランジ成形では、フランジ端部から内側に向けて歪みが小さくなるために材料端部は内側の拘束を受け、くびれの発生が抑制される(図3)。即ち、伸びフランジ端部が一様分布における破断条件を満足しても内側では未だその条件に達していないので、内側の支持効果により全体としては塑性不安定状態とはなり得ず破断に至らない。この点が単軸引張りや張出しや深絞りのような一様応力場での局所くびれ発生と異なる点であり、伸びフランジ破断のようにフランジ端部から内側に向けて歪み勾配が存在する場合の塑性不安定発生条件は未だ解明されていない。 FLD obtained from experiments and theoretical predictions is targeted when the material separates under uniform stress conditions or when local constriction occurs (Fig. 2). However, in stretch flanging, where cracks form at the edge of the steel sheet, strain decreases inward from the edge of the flange, so the edge of the material is restrained from the inside and the occurrence of constriction is suppressed (Fig. 3). . That is, even if the stretch flange edge satisfies the fracture condition in a uniform distribution, the condition has not yet been reached on the inside, so the support effect on the inside cannot lead to a plastically unstable state as a whole and does not lead to fracture. . This point is different from local constriction generation in a uniform stress field such as uniaxial tension, bulging, and deep drawing. The conditions for the occurrence of plastic instability have not yet been elucidated.

本発明は、板端部から内側に向けて歪み勾配を有する伸びフランジ部の破断の危険性を定量的に評価し、高強度鋼板における成形課題である伸びフランジ破断を未然に回避して、高強度で軽量な部品のプレス成形を実現することができる成形性評価方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention quantitatively evaluates the risk of fracture of a stretch flange portion having a strain gradient from the plate edge toward the inside, and avoids the stretch flange fracture, which is a forming problem in high-strength steel sheets, to achieve high It is an object of the present invention to provide a formability evaluation method, a program, and a recording medium capable of realizing press forming of strong and lightweight parts.

上記の課題を解決するため、本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸様態に想到した。本発明の要旨は、次の通りである。 In order to solve the above problems, the present inventors have made intensive studies and conceived the following aspects of the invention. The gist of the present invention is as follows.

1.被試験対象である薄板について、引張試験により得られる応力と歪みとの関係から
穴広げ試験において、円筒パンチの直径をD 0 、前記薄板の初期の穴の直径をd 0 、前記薄板の変形過程の穴の直径をd、前記薄板の厚みをt、前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力をσ θ 、加工硬化率をdσ θ /dε θ 、半径座標をrとしたときに、
1. For the thin plate to be tested, from the relationship between the stress and strain obtained by the tensile test ,
In the hole expansion test , D0 is the diameter of the cylindrical punch, d0 is the initial diameter of the hole in the thin plate, d is the diameter of the hole in the deformation process of the thin plate, t is the thickness of the thin plate, and t is the thickness of the thin plate. When the circumferential stress in the radial direction from the edge is σ θ , the work hardening rate is dσ θ /dε θ , and the radial coordinate is r,

Figure 0007206902000001
Figure 0007206902000001

を満足するようなdの値を計算し、破断限界穴広げ率であるCalculate the value of d that satisfies the rupture limit hole expansion rate

Figure 0007206902000002
Figure 0007206902000002

を理論的に計算する第1ステップと、a first step of theoretically calculating
前記第1ステップで計算された前記破断限界穴広げ率に基づいて板端部の破断限界歪みを計算する第2ステップと、A second step of calculating the fracture limit strain of the plate end based on the fracture limit hole expansion ratio calculated in the first step;
有限要素法による数値解析から得られる最大主歪みが前記第2ステップで計算された前記破断限界歪みに達したときに破断の危険性が高いと評価する第3ステップとa third step of evaluating that the risk of fracture is high when the maximum principal strain obtained from numerical analysis by the finite element method reaches the fracture limit strain calculated in the second step;
を含み、including
前記第1ステップ、前記第2ステップ、及び前記第3ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする成形性評価方法。A formability evaluation characterized in that the first step, the second step, and the third step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. Method.

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析を用いて求めることを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 2 . 1. The method is characterized in that the circumferential stress in the radial direction from the edge of the hole in the thin plate is obtained by numerical analysis using the finite element method. The moldability evaluation method described in .

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析により前記薄板の半径方向及び周方向の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 3 . 1. The strain distribution in the radial direction and the circumferential direction of the thin plate is obtained by numerical analysis using the finite element method for the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate, and the strain distribution is used to obtain the strain distribution. The moldability evaluation method described in .

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、実験により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 4 . 1. The strain distribution of the thin plate is determined by experiments, and the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is determined using the strain distribution. The moldability evaluation method described in .

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、級数展開又は直線近似により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 5 . 1. The strain distribution of the thin plate is obtained by series expansion or linear approximation of the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate, and the strain distribution is used to obtain the strain distribution. The moldability evaluation method described in .

.前記第1ステップの前に、せん断加工による打抜き部の損傷を計算する第4ステップを更に含み、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップ、及び前記第4ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする1.~.のいずれか1つに記載の成形性評価方法。
6 . further comprising, prior to the first step, a fourth step of calculating damage to the punch due to shearing;
The first step, the second step, the third step, and the fourth step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. 1. ~ 5 . Moldability evaluation method according to any one of.

.前記第4ステップにおいて、せん断端面の硬さを用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 7 . In the fourth step, the hardness of the sheared edge is used to calculate the plastic strain ε θ introduced to the sheared edge of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate. 6. Do. The moldability evaluation method described in .

.前記第4ステップにおいて、前記薄板の初期の穴の直径d0と前記薄板の厚みtとの比d0/t、前記薄板の延性et、及びせん断加工時のパンチとダイのクリアランスcの関係を用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 8 . In the fourth step, the relationship between the ratio d0 /t of the initial hole diameter d0 of the thin plate and the thickness t of the thin plate, the ductility et of the thin plate, and the clearance c between the punch and the die during shearing. is used to calculate the plastic strain ε θ introduced to the sheared end face of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate.6 . The moldability evaluation method described in .

.前記第4ステップにおいて、有限要素法によるせん断のシミュレーションにより、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする.に記載の成形性評価方法。 9 . In the fourth step, the plastic strain ε θ introduced to the sheared end surface of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate are calculated by shear simulation by the finite element method. 6. Do. The moldability evaluation method described in .

.被試験対象である薄板について、引張試験により得られる応力と歪みとの関係から
穴広げ試験において、円筒パンチの直径をD 0 、前記薄板の初期の穴の直径をd 0 、前記薄板の変形過程の穴の直径をd、前記薄板の厚みをt、前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力をσ θ 、加工硬化率をdσ θ /dε θ 、半径座標をrとしたときに、
10 . For the thin plate to be tested, from the relationship between the stress and strain obtained by the tensile test ,
In the hole expansion test , D0 is the diameter of the cylindrical punch, d0 is the initial diameter of the hole in the thin plate, d is the diameter of the hole in the deformation process of the thin plate, t is the thickness of the thin plate, and t is the thickness of the thin plate. When the circumferential stress in the radial direction from the edge is σ θ , the work hardening rate is dσ θ /dε θ , and the radial coordinate is r,

Figure 0007206902000003
Figure 0007206902000003

を満足するようなdの値を計算し、破断限界穴広げ率であるCalculate the value of d that satisfies the rupture limit hole expansion rate

Figure 0007206902000004
Figure 0007206902000004

を理論的に計算する第1ステップと、a first step of theoretically calculating
前記第1ステップで計算された前記破断限界穴広げ率に基づいて板端部の破断限界歪みを計算する第2ステップと、A second step of calculating the fracture limit strain of the plate end based on the fracture limit hole expansion ratio calculated in the first step;
有限要素法による数値解析から得られる最大主歪みが前記第2ステップで計算された前記破断限界歪みに達したときに破断の危険性が高いと評価する第3ステップとa third step of evaluating that the risk of fracture is high when the maximum principal strain obtained from numerical analysis by the finite element method reaches the fracture limit strain calculated in the second step;
をコンピュータに実行させ、 on the computer, and
前記第1ステップ、前記第2ステップ、及び前記第3ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする成形性評価プログラム。A formability evaluation characterized in that the first step, the second step, and the third step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. program.

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析を用いて求めることを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 1 1 . 10. It is characterized in that the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained by numerical analysis using the finite element method. The moldability evaluation program described in .

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析により前記薄板の半径方向及び周方向の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 1 2 . 10. Circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained by numerical analysis using the finite element method to obtain strain distributions in the radial direction and the circumferential direction of the thin plate, and the strain distribution is used to obtain the strain distribution. The moldability evaluation program described in .

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、実験により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 1 3 . 10. The strain distribution of the thin plate is obtained by experiments, and the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained using the strain distribution. The moldability evaluation program described in .

.前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、級数展開又は直線近似により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 14 . 1 0 . The moldability evaluation program described in .

.前記第1ステップの前に、せん断加工による打抜き部の損傷を計算する第4ステップを更に含み、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップ、及び前記第4ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする1.~1.のいずれか1つに記載の成形性評価プログラム。
15 . further comprising, prior to the first step, a fourth step of calculating damage to the punch due to shearing;
The first step, the second step, the third step, and the fourth step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. 1 0 . ~ 1 4 . Moldability evaluation program according to any one of.

.前記第4ステップにおいて、せん断端面の硬さを用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 16 . In the fourth step, the hardness of the sheared edge is used to calculate the plastic strain ε θ introduced to the sheared edge of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate. 1 5 . The moldability evaluation program described in .

.前記第4ステップにおいて、前記薄板の初期の穴の直径d0と前記薄板の厚みtとの比d0/t、前記薄板の延性et、及びせん断加工時のパンチとダイのクリアランスcの関係を用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 17 . In the fourth step, the relationship between the ratio d0 /t of the initial hole diameter d0 of the thin plate and the thickness t of the thin plate, the ductility et of the thin plate, and the clearance c between the punch and the die during shearing. is used to calculate the plastic strain ε θ introduced to the sheared edge of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate 15 . The moldability evaluation program described in .

18.前記第4ステップにおいて、有限要素法によるせん断のシミュレーションにより、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする1.に記載の成形性評価プログラム。 18 . In the fourth step, the plastic strain ε θ introduced to the sheared end surface of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate are calculated by shear simulation by the finite element method. 1 5 . The moldability evaluation program described in .

19.1.~18.のいずれか1つに記載の成形性評価プログラムを記録した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。 19 . 10 . ~ 18 . A computer-readable recording medium characterized by recording the moldability evaluation program according to any one of .

本発明によれば、引張試験から得られる応力-歪みの関係から円筒穴広げ試験で得られる破断限界穴広げ率を理論的に計算することができ、これを成形シミュレーションに適用することで伸びフランジ破断の危険性を定量評価できる。これにより、高強度鋼板における成形課題である伸びフランジ破断を未然に回避し、高強度で軽量な部品のプレス成形を実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to theoretically calculate the fracture limit hole expansion ratio obtained in the cylindrical hole expansion test from the stress-strain relationship obtained from the tensile test, and apply this to the forming simulation to stretch flange The risk of breakage can be quantitatively evaluated. As a result, it is possible to avoid stretch flange fracture, which is a forming problem in high-strength steel sheets, and to realize press forming of high-strength and lightweight parts.

従来技術の説明に用いる成形限界線図(FLD)である。FIG. 2 is a forming limit diagram (FLD) used for explaining the conventional technology; 一様応力状態での局部くびれを説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a local constriction in a uniform stress state; 伸びフランジ部の板端部から内側に向けた歪み勾配を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a strain gradient directed inward from a plate edge of a stretch flange portion. 円筒穴広げ試験を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a cylindrical hole expansion test. 実施例1で用いる円筒穴広げ試験条件を説明するための模式図である。4 is a schematic diagram for explaining conditions of a cylindrical hole expanding test used in Example 1. FIG. 実施例1において、せん断端面の硬さから加工硬化状態を計算するための図である。1 is a diagram for calculating a work hardening state from the hardness of a sheared end surface in Example 1. FIG. 実施例1において、せん断加工因子と加工硬化状態との関係を示す特性図である。1 is a characteristic diagram showing the relationship between a shearing factor and a work hardening state in Example 1. FIG. 実施例1において、せん断シミュレーションによりせん断端面の加工硬化状態を計算した模式図である。1 is a schematic diagram of a work hardening state of a sheared end surface calculated by a shearing simulation in Example 1. FIG. 円筒穴広げ試験における穴縁から半径方向の周方向歪み分布の計算結果を示す特性図である。It is a characteristic diagram showing the calculation result of the circumferential strain distribution in the radial direction from the hole edge in the cylindrical hole expansion test. 塑性不安定指標を計算した特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram for calculating a plastic instability index; 塑性不安定指標とストロークの関係を説明するための特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the relationship between the plastic instability index and the stroke; 実施例2において、成形性評価方法を示すフロー図である。2 is a flowchart showing a method for evaluating formability in Example 2. FIG. 成形性評価をした一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example which carried out moldability evaluation. 実施例3において、成形性評価をした一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of moldability evaluation in Example 3. FIG. 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。2 is a schematic diagram showing the internal configuration of a personal user terminal device; FIG.

[成形性評価方法の基本アイデア]
以下において、被試験対象である薄板の応力をσij、歪みをεijとした場合、σijを時間微分した応力速度dσij/dt、εijを時間微分した歪み速度dεij/dtをσij,εijにドットを付した表記とする。同様に、周方向の歪みをεθ、半径方向の歪みをεr、板厚方向の歪みをεtとした場合、εθを時間微分した応力速度dεθ/dt、εrを時間微分した応力速度dεr/dt、εtを時間微分した歪み速度dεt/dtをεθ,εr,εtにドットを付した表記とする。
[Basic idea of moldability evaluation method]
In the following, when the stress of the thin plate to be tested is σ ij and the strain is ε ij , σ ij and ε ij are denoted by a dot. Similarly, when the strain in the circumferential direction is ε θ , the strain in the radial direction is ε r , and the strain in the plate thickness direction is ε t , the stress rate dε θ /dt obtained by differentiating ε θ with respect to time and ε r is obtained from differentiating with time The stress rate dε r /dt and the strain rate dε t /dt obtained by differentiating ε t with respect to time are denoted by dots on ε θ , ε r , and ε t .

被試験対象である薄板の応力σij、歪みεij、応力速度dσij/dt、歪み速度dεij/dtにおいて、時間δhの後に、 At stress σ ij , strain ε ij , stress rate dσ ij /dt and strain rate dε ij /dt of the sheet under test, after time δh,

Figure 0007206902000005
Figure 0007206902000005

の増分を生じたものとする。ここでδσijとδεijが唯一つに定まらない場合、任意の二つの解において対応する量の差をΔを付して表せば、以下の式が成立する(非特許文献1を参照)。 increment of Here, when δσ ij and δε ij are not uniquely determined, the following equation holds if the difference between the corresponding amounts in any two solutions is indicated with Δ (see Non-Patent Document 1).

Figure 0007206902000006
Figure 0007206902000006

式(1)を任意の境界条件の下で取り扱うため、上式を物体の体積Vについて積分すると、以下の式が得られる。 To treat equation (1) under arbitrary boundary conditions, integrating the above equation over the volume V of the object yields the following equation.

Figure 0007206902000007
Figure 0007206902000007

式(2)と仮想仕事の原理と組み合わせ、δσijとδεijの解が唯一つに定まるための条件は、以下の式で表すことができる。 Combining equation (2) and the principle of virtual work, the condition for determining the unique solution of δσ ij and δε ij can be expressed by the following equation.

Figure 0007206902000008
Figure 0007206902000008

但し、Δνiは、可能な二つ以上の変形様式における速度の差を表す。 where Δν i represents the velocity difference in two or more possible deformation modes.

次に、式(3)を薄板の軸対称変形様式に適用する場合を考える。微小要素の釣り合い式、体積一定則を仮定し、半径座標r、板厚t、周方向の歪み速度dεθ/dt、周方向の応力σθ、半径方向の歪み速度dεr/dt、半径方向の応力σr、板厚方向の歪み速度dεt/dtを用いると、式(3)は以下の式で与えられる。 Next, consider the case where Equation (3) is applied to the axisymmetric deformation mode of a thin plate. Assuming the balance formula of the minute element and the law of constant volume, the radial coordinate r, the plate thickness t, the circumferential strain rate dε θ /dt, the circumferential stress σ θ , the radial strain rate dε r /dt, the radial direction Using the stress σ r and the strain rate dε t /dt in the plate thickness direction, equation (3) is given by the following equation.

Figure 0007206902000009
Figure 0007206902000009

本発明者は、式(4)を穴広げ試験に適用し、破断が生じる限界穴広げ率を理論的に推定する方法に想到した。以下、本発明について詳細に説明する。
穴広げ試験では、材料に直径d0の円形の穴を開け、直径D0の円筒パンチにより穴を広げ、穴縁端部で亀裂が生じたときを破断限界とし、そのときの直径dと初期穴径d0から、穴広げ率λを得る(図4)。
λ=[(d-d0)/d0]×100
The present inventor applied the formula (4) to the hole expansion test and came up with a method of theoretically estimating the limit hole expansion ratio at which fracture occurs. The present invention will be described in detail below.
In the hole expansion test, a circular hole with a diameter of d 0 is made in the material, the hole is expanded with a cylindrical punch with a diameter of D 0 , and the breaking limit is when a crack occurs at the edge of the hole, and the diameter d at that time and the initial From the hole diameter d 0 , the hole expansion ratio λ is obtained (Fig. 4).
λ=[(dd 0 )/d 0 ]×100

穴広げ試験は、穴縁から内側に向けて応力と歪みが小さくなる。このような非一様変形状態のときには、式(4)から判るように、穴縁の応力状態だけでなく材料の全領域にわたる応力分布と歪み履歴によって解が唯一に定まらない条件、いわゆる塑性不安定条件を考える必要がある。穴広げ試験における応力と歪み分布の履歴をvon Misesの降伏条件、等方硬化則、全歪み理論、材料の加工硬化がn乗硬化則 In the hole expansion test, stress and strain decrease from the edge of the hole toward the inside. In such a non-uniform deformation state, as can be seen from Eq. It is necessary to consider the stability condition. Von Mises yield condition, isotropic hardening law, total strain theory, and n-th power hardening law for work hardening of materials

Figure 0007206902000010
Figure 0007206902000010

に従うものとすると、式(4)から塑性不安定条件は以下の式で与えられる。 , the plastic instability condition is given by the following equation from equation (4).

Figure 0007206902000011
Figure 0007206902000011

ここで、Iが正の値を示すときには解が唯一つに定まり、逆に負の値を示すときに塑性不安定な状態である。即ち、穴縁で亀裂が生じる塑性不安定条件は式(5)が0のときと考えることができる。従って、穴広げの変形過程において時々刻々と式(5)を計算し、式(5)が0となるようなdの値(変形後の穴の直径)を決定すれば、それが穴縁で亀裂が生じるときの穴の直径である。 Here, when I indicates a positive value, only one solution is determined, and conversely, when I indicates a negative value, it is in a plastically unstable state. That is, it can be considered that the condition of plastic instability in which cracks occur at the edge of the hole is 0 in Equation (5). Therefore, if the formula (5) is calculated every moment in the deformation process of hole expansion and the value of d (the diameter of the hole after deformation) is determined so that the formula (5) becomes 0, it is the hole edge It is the diameter of the hole when cracking occurs.

穴広げ試験は打抜き後の成形として行われることから、成形限界は、打抜き後のせん断端面に導入される損傷の影響を強く受ける。実際の生産現場では、板縁はせん断されたままであり、切削縁に比べて成形限界が低下することがある。せん断加工時に導入された端面の加工硬化の影響を考慮することにより、穴広げの成形限界を高い精度で予測することができる。 Since the hole expansion test is performed as a post-punching forming, the forming limit is strongly affected by the damage introduced into the post-punching sheared edge. In the actual production site, the board edge remains sheared and the forming limit may be lowered compared to the cutting edge. By considering the effect of work hardening on the end face introduced during shearing, the forming limit of hole expansion can be predicted with high accuracy.

せん断端面の加工硬化状態は、端面の硬さを実測のうえ、素材の硬さHv-相当塑性ひずみεeq-相当応力σeqの関係と照合することで推定することができる。まず、打抜き端面の端面を切出し、断面の硬さHvを測定する。次に、端面の硬さから塑性ひずみを推定するため、引張試験により塑性ひずみεeq-ビッカース硬さHvの関係を求め、これを、
Hv=KHV(εHV+εeqn
で近似する。更に、引張試験により、素材の相当応力σeq-相当塑性ひずみεeqの関係
σeq=K(ε0+εeqn
を得る。ここで、KHV,K,ε0,nは材料パラメータである。以上、せん断端面の断面硬さHvを用いて、せん断時に導入された相当塑性ひずみεeq及び相当応力σeqを推定することができる。
The work hardening state of the sheared edge can be estimated by actually measuring the hardness of the edge and referring to the relationship of material hardness Hv-equivalent plastic strain ε eq -equivalent stress σ eq . First, the end face of the punched end face is cut out and the hardness Hv of the cross section is measured. Next, in order to estimate the plastic strain from the hardness of the end face, the relationship between plastic strain ε eq and Vickers hardness Hv is obtained by a tensile test, and this is
Hv = KHV ( εHV + εeq ) n
is approximated by Furthermore, a tensile test revealed the relationship σ eq = K (ε 0 + ε eq ) n
get where K HV , K, ε 0 , n are material parameters. As described above, the equivalent plastic strain ε eq and the equivalent stress σ eq introduced during shearing can be estimated using the cross-sectional hardness Hv of the sheared end face.

更に、断面硬さから、せん断時の加工硬化状態を推定する方法を用い、種々の鋼板を対象として、せん断加工の実験により打抜き穴径d0と材料の板厚tとの比d0/t、材料の延性et、せん断加工時のパンチとダイのクリアランスcなどの材料・加工因子と加工硬化状態とを関連付けたデータベースを構築することも可能である。また、実験で求める以外にも、例えば有限要素法によるせん断シミュレーションにより相当塑性ひずみεeq及び相当応力σeqを求めることもできる。 Furthermore, using a method of estimating the work hardening state during shearing from the cross-sectional hardness, various steel sheets were subjected to shearing experiments to determine the ratio d0 /t of the punched hole diameter d0 and the plate thickness t of the material. , ductility e t of the material, clearance c between the punch and the die during shearing, and other material/processing factors and the work hardening state. In addition to the experiments, the equivalent plastic strain ε eq and the equivalent stress σ eq can also be obtained by shear simulation using the finite element method, for example.

[実施例]
以下、本発明の具体的な諸実施例について説明する。
[Example]
Specific examples of the present invention will be described below.

(実施例1)
以下、1.6mm厚の590MPa級の高強度鋼板を例に採り、破断限界穴広げ率を計算する方法を説明する。ここでは、例えばパンチ肩半径10mmで直径90mmの円筒パンチと、ダイス肩半径3mmで直径96mmの円筒ダイスとを用い、直径150mmの素板中央に直径10mmの穴を打抜いたものを検討の対象に選定した(図5)。
(Example 1)
Hereinafter, a method for calculating the fracture limit hole expansion ratio will be described by taking a high-strength steel sheet of 1.6 mm thickness and 590 MPa class as an example. Here, for example, a cylindrical punch with a punch shoulder radius of 10 mm and a diameter of 90 mm and a cylindrical die with a die shoulder radius of 3 mm and a diameter of 96 mm are used to punch a 10 mm diameter hole in the center of a 150 mm diameter blank. (Fig. 5).

せん断端面の加工硬化状態は、端面の硬さを実測のうえ、素材の硬さHv-相当塑性ひずみεeq-相当応力σeqの関係と照合することで推定する。まず。打抜き端面の端面を切出し、断面のビッカース硬さHvを測定した。硬さ測定位置を図6に示す。ここでは、圧痕荷重を100gfとして、穴抜き部から0.08mmの位置において、0.1mm間隔で測定を実施した。次に、打抜き端面の硬さから塑性ひずみを推定するため、引張試験により塑性ひずみεeq-ビッカース硬さHvの関係を求めた(図6)。ここでは、硬さと塑性ひずみとの関係を
Hv=310(0.078+εeq0.122
で近似した。
The work-hardened state of the sheared end face is estimated by actually measuring the hardness of the end face and referring to the relationship of material hardness Hv-equivalent plastic strain ε eq -equivalent stress σ eq . first. The end face of the punched end face was cut out and the Vickers hardness Hv of the cross section was measured. FIG. 6 shows the hardness measurement positions. Here, the indentation load was set to 100 gf, and the measurement was performed at intervals of 0.1 mm at a position 0.08 mm from the punched portion. Next, in order to estimate the plastic strain from the hardness of the punched end surface, the relationship between the plastic strain ε eq and the Vickers hardness Hv was determined by a tensile test (Fig. 6). Here, the relationship between hardness and plastic strain is Hv = 310 (0.078 + ε eq ) 0.122
was approximated by

更に、引張試験により素材の相当応力σeq-相当塑性ひずみεeqの関係式
σeq=985(0.015+εeq0.122
を求めた。この関係式とせん断端面の断面硬さHvから、せん断時に導入された相当塑性ひずみεeq、相当応力σeqを推定した(図6)。穴縁での応力,ひずみは単軸状態のため、
εeq=εθ,σeq=σθ
である。せん断端面は、だれ、せん断面、破断面、ばりで構成されるが、ここではこのなかでより大きな加工硬化が導入されている破断面の相当塑性ひずみをせん断端面の塑性ひずみεblとした。
Furthermore, a tensile test revealed that the material equivalent stress σ eq -equivalent plastic strain ε eq relational expression σ eq = 985 (0.015 + ε eq ) 0.122
asked for From this relational expression and the cross-sectional hardness Hv of the sheared end surface, the equivalent plastic strain ε eq and the equivalent stress σ eq introduced during shearing were estimated (Fig. 6). Since the stress and strain at the hole edge are uniaxial,
ε eq = ε θ , σ eq = σ θ
is. A sheared edge consists of shears, a sheared surface, a fractured surface, and burrs. Here, the equivalent plastic strain of the fractured surface to which greater work hardening is introduced is defined as the plastic strain εbl of the sheared edge.

更に、この断面硬さから、せん断時の加工硬化状態を推定する方法を用い、種々の鋼板を対象として、せん断加工の実験により打抜き穴径d0と材料の板厚tとの比d0/t、材料の延性et、せん断加工時のパンチとダイのクリアランスcなどの材料・加工因子と加工硬化状態とを関連付けたデータベースを構築することも可能である。ここで、270MPa級の鋼板から1470MPa級の鋼板までの結果を整理したものを図7に示す。 Furthermore, using a method of estimating the work hardening state during shearing from this cross-sectional hardness, various steel sheets were subjected to shearing experiments to determine the ratio d0 / It is also possible to construct a database that associates material/processing factors such as t, material ductility e t , and punch-to-die clearance c during shearing with the work hardening state. Here, FIG. 7 shows a summary of the results from the 270 MPa class steel plate to the 1470 MPa class steel plate.

一方、実験で求める以外にも、例えば有限要素法によるせん断シミュレーションにより相当塑性ひずみεeq及び相当応力σeqを求めることもできる。本実施例では、損傷を考慮できる延性破壊理論と、せん断加工シミュレーションとによりせん断端面の相当塑性ひずみ分布を解析した。ここでは、せん断加工シミュレーションに弾塑性有限要素法ソルバーであるAbaqus Explicitを用い、工具は剛体でモデル化し、軸対称条件を仮定して解析した。延性破壊条件式は以下の修正Cockroft式を採用した。 On the other hand, in addition to determination by experiment, the equivalent plastic strain ε eq and the equivalent stress σ eq can also be determined by, for example, a shear simulation using the finite element method. In this example, the equivalent plastic strain distribution of the sheared edge was analyzed by the ductile fracture theory that can consider the damage and the shearing simulation. Here, Abaqus Explicit, an elasto-plastic finite element method solver, was used for the shear processing simulation, the tool was modeled as a rigid body, and the analysis was performed assuming axisymmetric conditions. The following modified Cockroft equation was adopted as the ductile fracture condition equation.

Figure 0007206902000012
Figure 0007206902000012

式中のDは損傷値、σ1は最大主応力、σeqは相当応力、εeqは相当塑性ひずみである。このDが材料固有のクライテリアに達した要素は延性破壊と判定され、その要素の剛性を低下させることによって、き裂進展を表現した。また、せん断加工中に生じる局所的な変形集中に対応するため、リメッシングを採用した、図8に、せん断シミュレーションにより得られた相当塑性ひずみの分布を示す。 In the formula, D is the damage value, σ 1 is the maximum principal stress, σ eq is the equivalent stress, and ε eq is the equivalent plastic strain. Elements whose D reached material-specific criteria were judged to be ductile fractures, and crack propagation was expressed by reducing the stiffness of the element. In addition, remeshing was employed to deal with local deformation concentration occurring during shearing. Fig. 8 shows the distribution of equivalent plastic strain obtained by shearing simulation.

本実施例において、せん断加工時の加工硬化の影響は、素材の加工硬化曲線を基に推定した相当塑性ひずみ量をオフセットさせた材料パラメータを、穴縁の要素群に入力することで考慮した。 In this example, the effect of work hardening during shearing was considered by inputting the material parameters obtained by offsetting the equivalent plastic strain amount estimated based on the work hardening curve of the material into the hole edge element group.

穴広げ変形過程における穴縁から周方向歪みεθ、半径方向歪みεrの分布を得るため有限要素FEMによる数値シミュレーションを行なった。図9に、パンチストローク9mm,12mm,14.2mm,15.6mmにおける穴縁から半径方向への周方向歪み分布を示す。 In order to obtain the distribution of circumferential strain ε θ and radial strain ε r from the hole edge during the hole expansion deformation process, numerical simulations were performed using finite element FEM. FIG. 9 shows the circumferential strain distribution in the radial direction from the hole edge at punch strokes of 9 mm, 12 mm, 14.2 mm and 15.6 mm.

数値シミュレーションにより歪み分布を計算することで高い近似精度が得られるが、有限要素モデルの構築等に必要な工程が煩雑になる。高い近似精度が要求されない場合には、歪み分布の級数展開や直線近似等で決定すれば良い。歪み分布の級数展開は軸対称変形を仮定し、微小要素の釣り合い式から以下の式(6),(7)のように理論的に解くことができる。 High approximation accuracy can be obtained by calculating the strain distribution by numerical simulation, but the steps required for constructing a finite element model, etc., are complicated. If high approximation accuracy is not required, the strain distribution may be determined by series expansion, linear approximation, or the like. The series expansion of the strain distribution assumes axially symmetrical deformation, and can be theoretically solved from the balance equations of minute elements as shown in the following equations (6) and (7).

Figure 0007206902000013
Figure 0007206902000013

ここで、ξは無次元半径座標、(εθξ=0と(εrξ=0は穴縁の周方向歪みと半径方向歪み、b1~c2は定数であり、以下の式で与えられる。 where ξ is the dimensionless radial coordinate, (ε θ ) ξ=0 and (ε r ) ξ=0 are the circumferential strain and radial strain of the hole edge, b 1 to c 2 are constants, and the following equation is given by

Figure 0007206902000014
Figure 0007206902000014

ここで、nは材料の加工硬化則をn乗近似したときの材料パラメータである。また、直線近似する場合には、穴縁の周方向歪み、半径方向歪みはそれぞれ式(9)から求め、材料の外周部で0になるように近似すれば良い。 Here, n is a material parameter when the work hardening law of the material is approximated to the nth power. In the case of linear approximation, the strain in the circumferential direction and the strain in the radial direction of the hole edge can be obtained from Equation (9), respectively, and approximated so that they become 0 at the outer peripheral portion of the material.

一方、穴縁の周方向歪みと半径方向歪みは、上記の数値解析手法に代わって実験からも測定することができる。予め金属板の表面にエッチング等によりサークル状或いは格子状の模様を描いておき、穴広げ試験をした後に、サークルの変形量から破断限界歪みを測定することで得られる。 On the other hand, the circumferential strain and radial strain of the hole edge can also be measured by experiment instead of the numerical analysis method described above. A circle or lattice pattern is drawn in advance on the surface of a metal plate by etching or the like, and after a hole expansion test is performed, the critical strain at break is measured from the amount of deformation of the circle.

次に、穴縁から半径方向への周方向応力分布σθを計算する。先ず、板面内の半径方向歪みεr、周方向歪みεθから板厚方向歪みεtを、以下の体積一定則より求める。
εt=-(εθ+εr
Next, the circumferential stress distribution σ θ in the radial direction from the hole edge is calculated. First, from the radial strain ε r and the circumferential strain ε θ in the plate surface, the plate thickness direction strain ε t is obtained from the following volume constant law.
ε t =−(ε θr )

また、材料の加工硬化特性はn乗硬化則に従うと仮定し、相当応力σeqと相当塑性歪みεeqとの関係は、cを定数として以下のようにする。
σeq=cεeq n
Further, assuming that the work hardening property of the material follows the n-th power hardening law, the relationship between the equivalent stress σ eq and the equivalent plastic strain ε eq is as follows, where c is a constant.
σ eq =cε eq n

更に、相当塑性歪みεeqは、相当塑性歪み増分dεeqを歪み経路で積分することで得られる。例えば、von Misesの降伏関数を用いれば、以下のように表すことができる。 Furthermore, the equivalent plastic strain ε eq is obtained by integrating the equivalent plastic strain increment dε eq over the strain path. For example, using the von Mises yield function, it can be expressed as follows.

Figure 0007206902000015
Figure 0007206902000015

なお、必要に応じて高度な異方性降伏関数を用いても良いが、パラメータが多く、処理の際に板面内の方向まで考慮する必要が生じるため、煩雑な割には精度の向上代が十分ではなく、実用上は面内等方性を仮定した降伏関数で十分である。更に、周方向の応力成分は、降伏曲面の等方硬化と垂直則、平面応力を仮定して以下の式で表される。 If necessary, a highly anisotropic yield function may be used, but there are many parameters, and it is necessary to consider the direction within the plate surface during processing. is not sufficient, and the yield function assuming in-plane isotropy is sufficient for practical purposes. Furthermore, the stress component in the circumferential direction is expressed by the following equation, assuming isotropic hardening of the yield surface, normality, and plane stress.

Figure 0007206902000016
Figure 0007206902000016

次に、区分求積法により穴縁から材料の外周部まで積分することにより、式(5)を計算する。より正確に計算するには、縦壁部は平面歪み変形で周方向歪みは0であるので、パンチ肩と縦壁部の接続部まで積分すれば良い。穴縁から外側までの区間[d0/2,D0/2]で周方向応力分布σθは連続であるとし、この区間をn等分する。すると式(5)は次式となる。 Equation (5) is then calculated by piecewise quadrature integrating from the hole edge to the perimeter of the material. For more accurate calculation, since the vertical wall portion is plane strain deformation and the circumferential strain is 0, it is sufficient to integrate up to the connection portion between the punch shoulder and the vertical wall portion. It is assumed that the circumferential stress distribution σ θ is continuous in the section [d 0 /2, D 0 /2] from the hole edge to the outside, and this section is divided into n equal parts. Then, the formula (5) becomes the following formula.

Figure 0007206902000017
Figure 0007206902000017

ここで、変形後の板厚tは素板厚さt0と板厚方向歪みεtから次式で計算できる。 Here, the plate thickness t after deformation can be calculated from the raw plate thickness t 0 and the plate thickness direction strain ε t by the following equation.

Figure 0007206902000018
Figure 0007206902000018

式(16)中の括弧内を計算するには、その部位の周方向応力σθと、そのときの材料の加工硬化率dσθ/dεθの値とが必要である。単軸応力状態での加工硬化率は引張試験から求めることができるが、変形中の多軸応力状態での加工硬化率を実験から求めることは容易ではない。そこで、剛塑性体、体積一定(非圧縮)、平面応力、von Misesの降伏局面、n乗硬化則による等方硬化、歪み速度空間塑性ポテンシャルと応力の垂直則を仮定し、引張試験から得られる応力-歪み曲線の関係から多軸引張変形の応力-歪みの関係を算出する。 Circumferential stress σ θ of the part and the value of the work hardening rate dσ θ /dε θ of the material at that time are required to calculate the values in the parentheses in Equation (16). The work hardening rate under uniaxial stress can be obtained from a tensile test, but it is not easy to obtain the work hardening rate under multiaxial stress during deformation experimentally. Therefore, assuming a rigid plastic body, constant volume (incompressible), plane stress, von Mises yielding phase, isotropic hardening by the n-th power hardening law, normal law of strain rate spatial plastic potential and stress, obtained from the tensile test The stress-strain relationship of multiaxial tensile deformation is calculated from the stress-strain curve relationship.

板面内の周方向と半径方向をx1及びx2とし、板面法線方向をx3と定義する。更に、半径方向と周方向との歪み比βを次のようにし、以下の手順で計算する。 The circumferential direction and the radial direction in the plate surface are defined as x1 and x2 , and the plate surface normal direction is defined as x3. Furthermore, the strain ratio β between the radial direction and the circumferential direction is set as follows and calculated by the following procedure.

Figure 0007206902000019
Figure 0007206902000019

上記の操作を繰り返し、大変形域までの多軸引張変形下の応力-歪みの関係と、そのときの加工硬化率とを計算する。すると、これらと式(16)から穴広げ変形過程の塑性不安定指標Iを計算することができる。ここでは、穴縁から材料の最外周まで21分割し、区分ごとに塑性不安定指標を計算した。その結果の一例として、図10に、パンチストローク9mm及び14.2mmにおける区分求積法により求めたき裂塑性不安定指標の半径方向分布を示す。更に、図11に塑性不安定指標とストロークとの関係を示す。この図11から、ストロークの増加に伴い塑性不安定指標が減少することが判る。そして、この値が0となるようなdの値(変形後の穴の直径)のときに、穴縁で亀裂が生じる条件である。これにより、限界穴広げ率は約72%であることが計算できる。 The above operation is repeated to calculate the stress-strain relationship under multiaxial tensile deformation up to the large deformation region and the work hardening rate at that time. Then, the plastic instability index I of the hole expansion deformation process can be calculated from these and the equation (16). Here, the material was divided into 21 sections from the hole edge to the outermost periphery, and the plastic instability index was calculated for each section. As an example of the results, FIG. 10 shows the radial distribution of the crack plastic instability index determined by the piecewise quadrature method at punch strokes of 9 mm and 14.2 mm. Furthermore, FIG. 11 shows the relationship between the plastic instability index and the stroke. From FIG. 11, it can be seen that the plastic instability index decreases as the stroke increases. Then, when the value of d (the diameter of the hole after deformation) is such that this value is 0, cracks occur at the edge of the hole. From this it can be calculated that the limiting hole expansion ratio is about 72%.

本実施例によれば、せん断加工による打抜き部の損傷を計算することにより、穴広げの成形限界を高い精度で予測することができる。そして、引張試験から得られる応力-歪みの関係から円筒穴広げ試験で得られる破断限界穴広げ率を理論的に計算することができ、これを成形シミュレーションに適用することで伸びフランジ破断の危険性を定量評価できる。これにより、高強度鋼板における成形課題である伸びフランジ破断を未然に回避し、高強度で軽量な部品のプレス成形を実現することが可能となる。 According to this embodiment, by calculating the damage to the punched portion due to the shearing process, it is possible to predict the forming limit of the hole expansion with high accuracy. Then, it is possible to theoretically calculate the fracture limit hole expansion ratio obtained in the cylindrical hole expansion test from the stress-strain relationship obtained from the tensile test, and by applying this to the forming simulation, the risk of stretch flange fracture can be quantitatively evaluated. As a result, it is possible to avoid stretch flange fracture, which is a forming problem in high-strength steel sheets, and to realize press forming of high-strength and lightweight parts.

(実施例2)
以下、実施例2について説明する。
図12を用いて、自動車部品の成形性を評価する例として、本発明の具体的構成を説明する。以下の各ステップ、特にステップS6~S11における第1~第5算出手段は、例えばコンピュータの中央処理装置(CPU)の各機能として実現される。
(Example 2)
A second embodiment will be described below.
A specific configuration of the present invention will be described as an example of evaluating the moldability of automobile parts with reference to FIG. 12 . Each of the following steps, particularly the first to fifth calculation means in steps S6 to S11, is realized as each function of a central processing unit (CPU) of a computer, for example.

自動車部品である鋼板の成形性を評価するにあたり、先ず当該自動車の構造を設定した後(ステップS1)、CADを用いて自動車部品の形状を設定し(ステップS2)、3次元の部品形状をコンピュータ上に記録する(ステップS3)。ここで、金型を用いてプレス加工を行なうことが可能であるか否かを評価するために、金型CADにて金型を設計し(ステップS4)、目的に応じたソフトウェアを選択してコンピュータ上に記録する。 In evaluating the formability of a steel plate that is an automobile part, first, after setting the structure of the automobile (step S1), the shape of the automobile part is set using CAD (step S2), and the three-dimensional part shape is computer-generated. record above (step S3). Here, in order to evaluate whether or not press working can be performed using the mold, the mold is designed using mold CAD (step S4), and software is selected according to the purpose. Record on computer.

続いて、プレス成形解析用入力データ、具体的には、成形性評価に供する部品の材料パラメータ、板厚、成形条件、及び解析モデル(工具、素板の有限要素モデル)を設定する(ステップS5)。 Subsequently, the input data for press forming analysis, specifically, the material parameters, plate thickness, forming conditions, and analysis model (finite element model of the tool and raw plate) of the part to be subjected to formability evaluation are set (step S5 ).

続いて、第1算出手段は、引張試験により得られる応力と歪みとの関係を用いて、穴広げ試験により得られる破断限界穴広げ率を理論的に計算する。具体的には、プレス成形解析用入力データから理論的に破断限界穴広げ率を計算する(ステップS6)。 Subsequently, the first calculation means theoretically calculates the breaking limit hole expansion ratio obtained by the hole expansion test using the relationship between stress and strain obtained by the tensile test. Specifically, the rupture limit hole expansion ratio is theoretically calculated from the input data for press forming analysis (step S6).

続いて、第2算出手段は、計算された破断限界穴広げ率λに基づいて板端部の破断限界歪み、即ち以下の破断クライテリアεcr=ln(1+λ/100)を計算する(ステップS7)。そして、第3算出手段は、成形解析を行い(ステップS8)、解析結果を出力する(ステップS9)。 Subsequently, the second calculating means calculates the breaking limit strain of the plate edge, that is, the following breaking criteria ε cr =ln(1+λ/100) based on the calculated breaking limit hole expansion rate λ (step S7). . Then, the third calculation means performs molding analysis (step S8) and outputs analysis results (step S9).

破断危険率は、上記のようにして求めた破断クライテリアと変形過程の有限要素法によるシミュレーションの結果から得られる各要素の最大主歪みε11との比ε11/εcrを計算することで得られる。第4算出手段は、上記の比を計算し、最大主歪みε11が破断クライテリアに達したときに破断するものと、或いはその危険性が高いと判断する(ステップS10)。
しかる後、第5算出手段は、破断危険率をコンター表示し(ステップS11)、成形性(成形の可否)を判断する。このように、ステップS6~S11を含めた一連の諸工程を連続して実行することにより、得られた解析結果に基づいて鋼板の成形性が評価される。
The fracture risk ratio is obtained by calculating the ratio ε 11cr of the maximum principal strain ε 11 of each element obtained from the fracture criteria obtained as described above and the results of the simulation of the deformation process by the finite element method. be done. The fourth calculation means calculates the above ratio and determines that the fracture will occur when the maximum principal strain ε 11 reaches the fracture criterion, or that the risk of such fracture is high (step S10).
Thereafter, the fifth calculation means contour-displays the risk of breakage (step S11), and judges the moldability (whether molding is possible). Thus, by continuously executing a series of steps including steps S6 to S11, the formability of the steel sheet is evaluated based on the obtained analysis results.

具体的な一例として、フランジ高さH=30mm、コーナーR=30mm、開き角θ=120゜の鞍型形状部品を、1.4mm厚の980MPa級高強度鋼板で成形したときの破断危険性を評価した結果を図13に示す。 As a specific example, a saddle-shaped part with a flange height H = 30 mm, a corner R = 30 mm, and an opening angle θ = 120° is molded from a 980 MPa class high-strength steel plate with a thickness of 1.4 mm. FIG. 13 shows the evaluation results.

本実施例によれば、引張試験から得られる応力-歪みの関係から円筒穴広げ試験で得られる破断限界穴広げ率を理論的に計算することができ、これを成形シミュレーションに適用することで伸びフランジ破断の危険性を定量評価できる。これにより、高強度鋼板における成形課題である伸びフランジ破断を未然に回避し、高強度で軽量な部品のプレス成形を実現することが可能となる。 According to this example, the stress-strain relationship obtained from the tensile test can be theoretically calculated from the rupture limit hole expansion ratio obtained in the cylindrical hole expansion test. The risk of flange breakage can be quantitatively evaluated. As a result, it is possible to avoid stretch flange fracture, which is a forming problem in high-strength steel sheets, and to realize press forming of high-strength and lightweight parts.

(実施例3)
以下、実施例3について説明する。
図14を用いて、自動車部品の成形性を評価する例として、本発明の具体的構成を説明する。以下の各ステップ、特にステップS6~S11における第1~第5算出手段及びステップS16における第6算出手段は、例えばコンピュータの中央処理装置(CPU)の各機能として実現される。
(Example 3)
Example 3 will be described below.
A specific configuration of the present invention will be described as an example of evaluating the moldability of automobile parts with reference to FIG. 14 . Each of the following steps, particularly the first to fifth calculation means in steps S6 to S11 and the sixth calculation means in step S16 are implemented as respective functions of a central processing unit (CPU) of a computer, for example.

本実施例では、実施例2と同様に、先ずステップS1~S5を実行する。
続いて、第6算出手段により、せん断加工による打抜き部の損傷を計算し、この状態量を成形解析に入力する(ステップS16)。第6算出手段は、例えばせん断シミュレーションにより、打抜き端面に導入される塑性ひずみεblと相当応力σeqを算出する。
In this embodiment, as in the second embodiment, steps S1 to S5 are first executed.
Subsequently, damage to the punched portion due to shearing is calculated by the sixth calculation means, and this state quantity is input to the forming analysis (step S16). The sixth calculation means calculates the plastic strain ε bl and the equivalent stress σ eq to be introduced to the punched end face by shear simulation, for example.

しかる後、実施例2と同様に、ステップS6~S11を実行する。このように、ステップS16及びステップS6~S11を含めた一連の諸工程を連続して実行することにより、得られた解析結果に基づいて鋼板の成形性が評価される。 Thereafter, steps S6 to S11 are executed in the same manner as in the second embodiment. Thus, by continuously executing a series of steps including step S16 and steps S6 to S11, the formability of the steel sheet is evaluated based on the obtained analysis results.

本実施例によれば、せん断加工による打抜き部の損傷を計算することにより、穴広げの成形限界を高い精度で予測することができる。そして、引張試験から得られる応力-歪みの関係から円筒穴広げ試験で得られる破断限界穴広げ率を理論的に計算することができ、これを成形シミュレーションに適用することで伸びフランジ破断の危険性を定量評価できる。これにより、高強度鋼板における成形課題である伸びフランジ破断を未然に回避し、高強度で軽量な部品のプレス成形を実現することが可能となる。 According to this embodiment, by calculating the damage to the punched portion due to the shearing process, it is possible to predict the forming limit of the hole expansion with high accuracy. Then, it is possible to theoretically calculate the fracture limit hole expansion ratio obtained in the cylindrical hole expansion test from the stress-strain relationship obtained from the tensile test, and by applying this to the forming simulation, the risk of stretch flange fracture can be quantitatively evaluated. As a result, it is possible to avoid stretch flange fracture, which is a forming problem in high-strength steel sheets, and to realize press forming of high-strength and lightweight parts.

(実施例4)
上述した本実施形態による成形性予測評価方法の各ステップ(図12のステップS5~S11、図14のステップS16及びステップS5~S11等)は、コンピュータのRAMやROM等に記録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実施形態に含まれる。
(Example 4)
Each step (steps S5 to S11 in FIG. 12, steps S16 and steps S5 to S11 in FIG. 14, etc.) of the formability prediction evaluation method according to the present embodiment described above is executed by a program recorded in a computer RAM, ROM, or the like. It can be realized by This program and a computer-readable recording medium recording the program are included in this embodiment.

具体的に、上記のプログラムは、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。上記の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、インターネットの等の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等である。 Specifically, the above program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM, or provided to the computer via various transmission media. As a recording medium for recording the above program, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, a non-volatile memory card, etc. can be used in addition to the CD-ROM. On the other hand, as the transmission medium for the program, a communication medium in a computer network system for propagating and supplying program information as a carrier wave can be used. Here, the computer network is a LAN, a WAN such as the Internet, a wireless communication network, or the like, and the communication medium is a wired line such as an optical fiber, a wireless line, or the like.

また、本実施形態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本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働している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実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本実施形態に含まれる。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実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本実施形態に含まれる。 In addition, the programs included in the present embodiment are not limited to those that realize the functions of the present embodiment by executing the supplied program by the computer. For example, even if the program realizes the functions of the present embodiment in cooperation with an OS (operating system) running on a computer or other application software, such program is included in the present embodiment. In addition, even if all or part of the processing of the supplied program is performed by a function expansion board or function expansion unit of a computer to realize the functions of this embodiment, such program is included in this embodiment.

例えば、図15は、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15において、1200はCPU1201を備えたパーソナルコンピュータ(PC)である。PC1200は、ROM1202またはハードディスク(HD)1211に記憶された、又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する。このPC1200は、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。 For example, FIG. 15 is a schematic diagram showing the internal configuration of a personal user terminal device. In FIG. 15, 1200 is a personal computer (PC) having a CPU 1201 . PC 1200 executes device control software stored in ROM 1202 or hard disk (HD) 1211 or supplied from flexible disk drive (FD) 1212 . This PC 1200 comprehensively controls each device connected to the system bus 1204 .

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、本実施形態の図12におけるステップS5~S11、図14におけるステップS16及びステップS5~S11の手順等が実現される。 Programs stored in the CPU 1201, ROM 1202, or hard disk (HD) 1211 of the PC 1200 implement steps S5 to S11 in FIG. 12 and steps S16 and S5 to S11 in FIG.

1203はRAMであり、CPU1201の主メモリ、ワークエリア等として機能する。1205はキーボードコントローラ(KBC)であり、キーボード(KB)1209や不図示のデバイス等からの指示入力を制御する。 A RAM 1203 functions as a main memory, a work area, and the like for the CPU 1201 . A keyboard controller (KBC) 1205 controls instruction inputs from a keyboard (KB) 1209 and devices (not shown).

1206はCRTコントローラ(CRTC)であり、CRTディスプレイ(CRT)1210の表示を制御する。1207はディスクコントローラ(DKC)である。DKC1207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、ネットワーク管理プログラム等を記憶するハードディスク(HD)1211、及びフレキシブルディスク(FD)1212とのアクセスを制御する。ここで、ブートプログラムとは、パソコンのハードやソフトの実行(動作)を開始する起動プログラムである。 A CRT controller (CRTC) 1206 controls display on a CRT display (CRT) 1210 . 1207 is a disk controller (DKC). The DKC 1207 controls access to a hard disk (HD) 1211 and a flexible disk (FD) 1212 that store boot programs, multiple applications, edit files, user files, network management programs, and the like. Here, the boot program is a boot program that starts the execution (operation) of the hardware and software of the personal computer.

1208はネットワーク・インターフェースカード(NIC)であり、LAN1220を介して、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。
なお、パーソナルユーザ端末装置を用いる代わりに、成形性予測評価方法に特化された所定の計算機等を用いても良い。
A network interface card (NIC) 1208 exchanges data bidirectionally with a network printer, other network equipment, or another PC via a LAN 1220 .
It should be noted that, instead of using the personal user terminal device, a predetermined computer or the like specialized for the formability prediction evaluation method may be used.

Claims (19)

被試験対象である薄板について、引張試験により得られる応力と歪みとの関係から
穴広げ試験において、円筒パンチの直径をD 0 、前記薄板の初期の穴の直径をd 0 、前記薄板の変形過程の穴の直径をd、前記薄板の厚みをt、前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力をσ θ 、加工硬化率をdσ θ /dε θ 、半径座標をrとしたときに、
Figure 0007206902000020
を満足するようなdの値を計算し、破断限界穴広げ率である
Figure 0007206902000021
を理論的に計算する第1ステップと、
前記第1ステップで計算された前記破断限界穴広げ率に基づいて板端部の破断限界歪みを計算する第2ステップと、
有限要素法による数値解析から得られる最大主歪みが前記第2ステップで計算された前記破断限界歪みに達したときに破断の危険性が高いと評価する第3ステップと
を含み、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、及び前記第3ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする成形性評価方法。
For the thin plate to be tested, from the relationship between the stress and strain obtained by the tensile test ,
In the hole expansion test , D0 is the diameter of the cylindrical punch, d0 is the initial diameter of the hole in the thin plate, d is the diameter of the hole in the deformation process of the thin plate, t is the thickness of the thin plate, and t is the thickness of the thin plate. When the circumferential stress in the radial direction from the edge is σ θ , the work hardening rate is dσ θ /dε θ , and the radial coordinate is r,
Figure 0007206902000020
Calculate the value of d that satisfies the rupture limit hole expansion rate
Figure 0007206902000021
a first step of theoretically calculating
A second step of calculating the fracture limit strain of the plate end based on the fracture limit hole expansion ratio calculated in the first step;
A third step of evaluating that the risk of fracture is high when the maximum principal strain obtained from numerical analysis by the finite element method reaches the fracture limit strain calculated in the second step,
A formability evaluation characterized in that the first step, the second step, and the third step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. Method.
前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析を用いて求めることを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 2. The formability evaluation method according to claim 1 , wherein the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained by numerical analysis using a finite element method. 前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析により前記薄板の半径方向及び周方向の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 2. A strain distribution in the radial direction and the circumferential direction of the thin plate is obtained by numerical analysis using the finite element method, and the stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained using the strain distribution. The moldability evaluation method described in . 前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、実験により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 2. The formability evaluation method according to claim 1 , wherein the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained by experimenting to obtain the strain distribution of the thin plate and using the strain distribution. 前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、級数展開又は直線近似により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 2. The formability evaluation method according to claim 1 , wherein the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained by series expansion or linear approximation to obtain the strain distribution of the thin plate, and the strain distribution is used to obtain the strain distribution. . 前記第1ステップの前に、せん断加工による打抜き部の損傷を計算する第4ステップを更に含み、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップ、及び前記第4ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の成形性評価方法。
further comprising, prior to the first step, a fourth step of calculating damage to the punch due to shearing;
The first step, the second step, the third step, and the fourth step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. The moldability evaluation method according to any one of claims 1 to 5 .
前記第4ステップにおいて、せん断端面の硬さを用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 In the fourth step, the hardness of the sheared edge is used to calculate the plastic strain ε θ introduced to the sheared edge of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate. The moldability evaluation method according to claim 6 . 前記第4ステップにおいて、前記薄板の初期の穴の直径d0と前記薄板の厚みtとの比d0/t、前記薄板の延性et、及びせん断加工時のパンチとダイのクリアランスcの関係を用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 In the fourth step, the relationship between the ratio d0 /t of the initial hole diameter d0 of the thin plate and the thickness t of the thin plate, the ductility et of the thin plate, and the clearance c between the punch and the die during shearing. The formability evaluation method according to claim 6 , wherein the plastic strain ε θ introduced into the sheared end face of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate are calculated using . 前記第4ステップにおいて、有限要素法によるせん断のシミュレーションにより、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする請求項に記載の成形性評価方法。 In the fourth step, the plastic strain ε θ introduced to the sheared end surface of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate are calculated by shear simulation by the finite element method. The moldability evaluation method according to claim 6 . 被試験対象である薄板について、引張試験により得られる応力と歪みとの関係から
穴広げ試験において、円筒パンチの直径をD 0 、前記薄板の初期の穴の直径をd 0 、前記薄板の変形過程の穴の直径をd、前記薄板の厚みをt、前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力をσ θ 、加工硬化率をdσ θ /dε θ 、半径座標をrとしたときに、
Figure 0007206902000022
を満足するようなdの値を計算し、破断限界穴広げ率である
Figure 0007206902000023
を理論的に計算する第1ステップと、
前記第1ステップで計算された前記破断限界穴広げ率に基づいて板端部の破断限界歪みを計算する第2ステップと、
有限要素法による数値解析から得られる最大主歪みが前記第2ステップで計算された前記破断限界歪みに達したときに破断の危険性が高いと評価する第3ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、及び前記第3ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする成形性評価プログラム。
For the thin plate to be tested, from the relationship between the stress and strain obtained by the tensile test ,
In the hole expansion test , D0 is the diameter of the cylindrical punch, d0 is the initial diameter of the hole in the thin plate, d is the diameter of the hole in the deformation process of the thin plate, t is the thickness of the thin plate, and t is the thickness of the thin plate. When the circumferential stress in the radial direction from the edge is σ θ , the work hardening rate is dσ θ /dε θ , and the radial coordinate is r,
Figure 0007206902000022
Calculate the value of d that satisfies the rupture limit hole expansion rate
Figure 0007206902000023
a first step of theoretically calculating
A second step of calculating the fracture limit strain of the plate end based on the fracture limit hole expansion ratio calculated in the first step;
a third step of assessing that the risk of fracture is high when the maximum principal strain obtained from numerical analysis by the finite element method reaches the fracture limit strain calculated in the second step;
A formability evaluation characterized in that the first step, the second step, and the third step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. program.
前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析を用いて求めることを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 11. The moldability evaluation program according to claim 10, wherein the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained using numerical analysis using the finite element method. 前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、有限要素法による数値解析により前記薄板の半径方向及び周方向の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 2. A strain distribution in the radial direction and the circumferential direction of the thin plate is obtained by numerical analysis using the finite element method, and the stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is obtained using the strain distribution. 0 moldability evaluation program. 前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、実験により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 11. The moldability evaluation program according to claim 10, wherein the strain distribution of the thin plate is determined by experiments, and the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate is determined using the strain distribution. 前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力を、級数展開又は直線近似により前記薄板の歪み分布を求め、前記歪み分布を用いて求めることを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 The formability evaluation according to claim 10, wherein the strain distribution of the thin plate is obtained by series expansion or linear approximation of the circumferential stress in the radial direction from the hole edge of the thin plate, and the strain distribution is used to obtain the strain distribution. program. 前記第1ステップの前に、せん断加工による打抜き部の損傷を計算する第4ステップを更に含み、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップ、及び前記第4ステップを一連の工程として連続して実行し、得られた解析結果に基づいて前記薄板の成形性を評価することを特徴とする請求項1~1のいずれか1項に記載の成形性評価プログラム。
further comprising, prior to the first step, a fourth step of calculating damage to the punch due to shearing;
The first step, the second step, the third step, and the fourth step are continuously performed as a series of steps, and the formability of the thin plate is evaluated based on the obtained analysis results. The moldability evaluation program according to any one of claims 10 to 14 .
前記第4ステップにおいて、せん断端面の硬さを用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 In the fourth step, the hardness of the sheared edge is used to calculate the plastic strain ε θ introduced to the sheared edge of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate. The moldability evaluation program according to claim 15 . 前記第4ステップにおいて、前記薄板の初期の穴の直径d0と前記薄板の厚みtとの比d0/t、前記薄板の延性et、及びせん断加工時のパンチとダイのクリアランスcの関係を用いて、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 In the fourth step, the relationship between the ratio d0 /t of the initial hole diameter d0 of the thin plate and the thickness t of the thin plate, the ductility et of the thin plate, and the clearance c between the punch and the die during shearing. The formability evaluation according to claim 15 , wherein the plastic strain ε θ introduced to the sheared end face of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate are calculated using program. 前記第4ステップにおいて、有限要素法によるせん断のシミュレーションにより、穴縁のせん断端面に導入される塑性ひずみεθ及び前記薄板の穴縁から半径方向の周方向応力σθを計算することを特徴とする請求項1に記載の成形性評価プログラム。 In the fourth step, the plastic strain ε θ introduced to the sheared end surface of the hole edge and the circumferential stress σ θ in the radial direction from the hole edge of the thin plate are calculated by shear simulation by the finite element method. The moldability evaluation program according to claim 15 . 請求項118のいずれか1項に記載の成形性評価プログラムを記録した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。 A computer-readable recording medium having recorded thereon the moldability evaluation program according to any one of claims 10 to 18 .
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