TWI495873B

TWI495873B - The analytical method of the spot welding portion, the resolver of the spot welding portion, the recording apparatus, and the analyzing apparatus of the spot welding portion

Info

Publication number: TWI495873B
Application number: TW101147784A
Authority: TW
Inventors: Toshiyuki Niwa; Shunji Hiwatashi; Akihiro Uenishi; Satoshi Hirose; Yusuke Kamada; Akira Shirai
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2015-08-11
Also published as: TW201425927A

Description

點熔接部之解析方法、點熔接部之解析程式、記錄媒體及點熔接部之解析裝置

技術領域

本發明係有關於一種點熔接部之解析方法、點熔接部之解析程式、記錄媒體及點熔接部之解析裝置。舉例言之，宜使用於汽車之車體等具有多數點熔接部之解析對象物之斷裂解析作業。

背景技術

舉例言之，汽車業界為實現碰撞時可減低對乘客之傷害之車體構造，已檢討而欲藉構造構件吸收衝擊能量。用於吸收汽車之正面衝撞及擦撞下之衝擊能量之主要構造構件則已有前縱樑。前縱樑係藉壓製成形等而成形構件後，再藉點熔接使構件封閉截面化而成。通常，係使上述前縱樑發生翹曲而吸收衝擊能量。為加強衝擊能量之吸收，使翹曲形態安定化並避免中途發生彎曲及斷裂，甚為重要。

為使構造構件之翹曲形態安定化，須使點熔接間隔、焊塊徑、熔接條件最佳化。因此，已檢討可由點熔接間隔、焊塊徑、熔接條件推定點熔接部之斷裂極限，並使翹曲形態安定化之最佳條件之尋求方法(參照諸如專利文獻1~3)。

【先行技術文獻】【專利文獻】

【專利文獻1】：日本專利特開2005-148053號公報

【專利文獻2】日本專利特開2005-315854號公報

【專利文獻3】日本專利特開2007-304005號公報

【專利文獻4】國際公開第2011/126057號小冊

發明概要

然而，專利文獻1~3所揭露之斷裂解析方法無法對應點熔接部之性質及承載狀態，而判別係發生載重型斷裂、力矩型斷裂、焊塊內斷裂之何種斷裂模式，故非必可謂碰撞模擬之解析精度較高。

因此，本案申請人已申請可改善斷裂解析方法，並判別係發生載重型斷裂、力矩型斷裂、焊塊內斷裂之何種斷裂模式之斷裂解析方法(參照專利文獻4)。該斷裂解析方法係使用電腦，並基於受點熔接之鋼板個別之板厚t、拉伸強度TS、延展率E1、化學成分、熔接部之焊塊徑d、與鄰接之熔接部、邊緣或稜線之距離所決定之點熔接部之有效寬度B、截面高度H，而求出載重型斷裂、力矩型斷裂、焊塊內斷裂個別之斷裂模式之斷裂極限值。其次，在點熔接部之物態量已達任一種斷裂模式之斷裂極限值時依斷裂模式而評價為發生斷裂。

專利文獻4所揭露之斷裂解析方法具有碰撞模擬之解析精度較高之優點，但反而亦有必須就全部之點熔接部輸入鋼板個別之板厚t、有效寬度B等必要資訊，導致準備設定甚為耗時之問題。點熔接部在汽車之車體上通常高達數千個，故就全部之點熔接部輸入必要資訊將極為耗時。

尤其，專利文獻4所揭露之斷裂解析方法係以受點熔接之鋼板係2片為前提而建立解析演算法。因此，無法以高精度進行重疊3片以上之鋼板並經點熔接而成之點熔接部之斷裂解析。即，可直接進行3片重疊之模型之斷裂解析之程式事實上尚未具體實現。故而，已藉人工作業自車體之點熔接部中找出重疊3片鋼板並經點熔接而成之點熔接部，並在斷裂解析前之準備設定階段時調整輸入資訊以在外觀上構成2片重疊。舉例言之，將鋼板A、鋼板B、鋼板C之3片重疊再經點熔接而成之點熔接部中，鋼板A與鋼板B之連接部分之斷裂解析係藉輸入鋼板A之板厚值及鋼板B與鋼板C之板厚相加之值而調整成外觀上為2片重疊之點熔接部。上述準備設定之作業則需要龐大之人力。

即，迄今，已提案有各種斷裂解析方法，但實際上進行斷裂解析時，係使用諸如以車體之零件、點熔接部等為座標而記載之CAD資料。進行斷裂解析時，操作者係使用CAD軟體而如圖4所示般使CAD資料構成可在空間內辨識之模型，再放大或裁切模型，以由周圍之其它點熔接部對某一點熔接部之關係藉人工加以識別是否為3片重疊之點熔接部。然而，點熔接部之總數為數千個以上時及零件數極多時，就全部之點熔接部標記3片重疊之點熔接部將耗費數十日。

本發明即有鑑於上述之問題而設計，目的在自多數之點熔接部中以高精度判定至少3片重疊並經點熔接而成之點熔接部。且，本發明之目的並在適當設定有效寬度B。

本發明之點熔接部之解析方法之特徵在於包含以下步驟：取得作為點熔接部之桿元素之步驟；擷取出前述已取得之桿元素中所關注之關注桿元素之周圍存在之其它桿元素之步驟；判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素之步驟；判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素存在時，則判定前述關注桿元素及與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素係3片重疊之點熔接部之步驟；及，判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素不存在時，則判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素之元素間之距離係預定之距離以內之桿元素，並於判定預定之距離以內之桿元素不存在時，判定前述關注桿元素與前述已擷取出之桿元素並非3片重疊之點熔接部之步驟。

本發明之點熔接部之解析程式之特徵在於係藉電腦而執行以下步驟：取得作為點熔接部之桿元素之步驟；擷取出前述已取得之桿元素中所關注之關注桿元素之周圍存在之其它桿元素之步驟；判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素之步驟；判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素存在時，則判定前述關注桿元素及與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素係3片重疊之點熔接部之步驟；及，判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素不存在時，則判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素之元素間之距離係預定之距離以內之桿元素，並於判定預定之距離以內之桿元素不存在時，判定前述關注桿元素與前述已擷取出之桿元素並非3片重疊之點熔接部之步驟。

本發明之記錄媒體可由電腦加以讀取並記錄有程式以使電腦執行以下步驟：取得作為點熔接部之桿元素之步驟；擷取出前述已取得之桿元素中所關注之關注桿元素之周圍存在之其它桿元素之步驟；判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素之步驟；判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素存在時，則判定前述關注桿元素及與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素係3片重疊之點熔接部之步驟；及，判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素不存在時，則判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素之元素間之距離係預定之距離以內之桿元素，並於判定預定之距離以內之桿元素不存在時，判定前述關注桿元素與前述已擷取出之桿元素並非3片重疊之點熔接部之步驟。

本發明之點熔接部之解析裝置之特徵在於包含有：桿元素取得部，係取得作為點熔接部之桿元素者；桿元素擷取部，係擷取出前述已取得之桿元素中所關注之關注桿元素之周圍存在之其它桿元素者；共用判定部，係判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素者；及，熔接判定部，係在判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素存在時，判定前述關注桿元素及與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素係3片重疊之點熔接部，並在判定與前述關注桿元素共用同一端點之桿元素不存在時，判定前述已擷取出之桿元素中是否存在與前述關注桿元素之元素間之距離係預定之距離以內之桿元素，並於判定預定之距離以內之桿元素不存在時，判定前述關注桿元素與前述已擷取出之桿元素並非3片重疊之點熔接部者。

依據本發明，可自多數之點熔接部中以高精度判定至少3片重疊並經點熔接而成之點熔接部。因此，可縮短準備設定之作業，並提昇斷裂解析之精度。

且，依據本發明，可設定適當之有效寬度。因此，可縮短準備設定之作業，並提昇斷裂解析之精度。

10‧‧‧點熔接部之解析裝置

11‧‧‧桿元素取得部

12‧‧‧桿元素變更部

13‧‧‧桿元素擷取部

14‧‧‧共用判定部

15‧‧‧距離判定部

16‧‧‧選定部

17‧‧‧相同零件判定部

18‧‧‧熔接判定部

21‧‧‧殼元素取得部

22‧‧‧殼元素變更部

23‧‧‧殼元素判定部

24‧‧‧線段登錄部

25‧‧‧角度算出部

26‧‧‧點間距離算出部

27‧‧‧邊緣間距離算出部

28‧‧‧稜線間距離算出部

29‧‧‧有效寬度設定部

30‧‧‧斷裂解析部

40‧‧‧熔接判定單元

50‧‧‧有效寬度設定單元

60‧‧‧記憶部

70‧‧‧輸入部

80‧‧‧輸出部

1200‧‧‧電腦

1201‧‧‧CPU

1202‧‧‧ROM

1203‧‧‧RAM

1205‧‧‧鍵盤控制器

1206‧‧‧顯示控制器

1207‧‧‧磁碟控制器

1208‧‧‧網路介面卡

1209‧‧‧鍵盤

1210‧‧‧顯示裝置

1211‧‧‧硬碟

1212‧‧‧軟碟機

1220‧‧‧LAN

A、B‧‧‧端點

A、B、C‧‧‧鋼板

a~d‧‧‧桿元素

B‧‧‧零件

(n1~n4)‧‧‧節點

(n1,n2)‧‧‧端點

S100~S211‧‧‧流程步驟

圖1係顯示點熔接部之解析裝置之功能構造者。

圖2A係示意地顯示2片重疊之點熔接部者。

圖2B係示意地顯示3片重疊之點熔接部者。

圖3A係示意地顯示3片重疊之點熔接部者。

圖3B係示意地顯示3片重疊之點熔接部者。

圖3C係示意地顯示3片重疊之點熔接部者。

圖3D係示意地顯示2片重疊之點熔接部者。

圖3E係示意地顯示2片重疊之點熔接部者。

圖3F係示意地顯示2片重疊之點熔接部者。

圖4係顯示經模型化為解析對象物後之車體之局部者。

圖5係顯示零件之資料庫之一例者。

圖6係顯示殼元素資訊之資料庫之一例者。

圖7係顯示節點資訊及端點資訊之資料庫之一例者。

圖8係顯示桿元素資訊之資料庫之一例者。

圖9係顯示模型之一例者。

圖10係顯示3片重疊之點熔接部之判定處理之流程圖。

圖11A係說明點間距離L1者。

圖11B係說明邊緣間距離L2者。

圖11C係說明稜線間距離L3者。

圖12係顯示有效寬度B之設定處理之流程圖。

圖13係顯示點熔接部之解析裝置之構造者。

圖14A係顯示第1實施例之變形前之模型者。

圖14B係顯示第1實施例之變形後之模型者。

圖15A係輸出第1A實施例之解析結果者。

圖15B係輸出第1B比較例之解析結果者。

圖16A係顯示第2實施例之變形前之模型者。

圖16B係顯示第2實施例之變形後之模型者。

圖17A係輸出第2A實施例之解析結果者。

圖17B係輸出第2B實施例之解析結果者。

圖17C係輸出第2C實施例之解析結果者。

用以實施發明之形態

以下，就本發明之較佳實施形態之點熔接部之解析方法參照圖示加以詳細說明。但，以下所說明之實施形態並不就本發明之技術範圍加以限縮解釋。

圖1係顯示點熔接部之解析裝置10(以下稱為解析裝置10)之功能構造者。解析裝置10包含熔接判定單元40、有效寬度設定單元50及斷裂解析部30。

熔接判定單元40係在斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析前，判定模型中之點熔接部係2片重疊之點熔接部或3片重疊之點熔接部者。斷裂解析部30則使用熔接判定單元40之判定資訊進行斷裂解析，而可提昇斷裂解析之精度，熔接判定單元40則包含桿元素取得部11、桿元素變更部12、桿元素擷取部13、共用判定部14、距離判定部15、選定部16、相同零件判定部17、熔接判定部18。另，熔接判定單元40之各部所進行之處理則參照圖10之流程圖而留待後述。

有效寬度設定單元50係在斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析前，設定模型中之點熔接部之有效寬度者。斷裂解析部30使用有效寬度設定單元50所設定之有效寬度進行斷裂解析，即可提昇斷裂解析之精度。有效寬度設定單元50包含殼元素取得部21、殼元素變更部22、殼元素判定部23、線段登錄部24、角度算出部25、點間距離算出部26、邊緣間距離算出部27、稜線間距離算出部28、有效寬度設定部29。另，有效寬度設定單元50之各部所進行之處理則參照圖12之流程圖而留待後述。

又，解析裝置10並與記憶部60、輸入部70、輸出部80連接。記憶部60記憶有模型之資訊、構成模型之各元素之資料庫。輸入部70可對應操作者之操作而對解析裝置10輸入指示及資訊。輸出部80可輸出解析裝置10之解析結果。另，記憶部60、輸入部70、輸出部80亦可內含於解析裝置10中。

首先，說明解析對象物之模型。斷裂解析部30係採用有限元素法而於電腦上進行斷裂解析。因此，操作者使用桿元素(亦稱為樑元素)、殼元素、立體元素等而預先進行點熔接部之模型化。斷裂解析部30則應用各元素所承載作為向量狀態量之載重及力矩之值而進行斷裂解析。

舉例言之，假設重疊鋼板A與鋼板B之2片板材並經點熔接而成之點熔接部為零件。此時，如圖2A之模示顯示般，鋼板A與鋼板B之連接部分將藉桿元素a與端點A、B而模型化。另，鋼板A與鋼板B則藉殼元素而模型化。斷裂解析部30則演算對業經模型化之桿元素a與端點A、B作用之應力及剪力等，並判定是否超過斷裂極限值而進行斷裂解析。

因此，專利文獻4所揭露之斷裂解析方法則將受點熔接之鋼板個別之板厚t、拉伸強度TS、延展率E1、化學成分、熔接部之焊塊徑d、與鄰接之熔接部、邊緣或稜線之距離所決定之有效寬度B、截面高度H輸入電腦作為必要資訊。

另，假設重疊鋼板A、鋼板B及鋼板C之3片板材並經點熔接而成之點熔接部。此時，鋼板A與鋼板B、鋼板B與鋼板C則與2片重疊時相同而藉桿元素與端點而模型化。其結果，則如圖2B之模式顯示般，存在連接鋼板A與鋼板B之桿元素a，以及連接鋼板B與鋼板C之桿元素b，而模型化成桿元素a與桿元素b共用鋼板B上之端點B之構造。

然而，專利文獻4所揭露之斷裂解析方法無法直接進行3片重疊之模型之斷裂解析。因此，將在外觀上調整為2片重疊之模型再進行斷裂解析。具體而言，係在關注連接鋼板A與鋼板B之桿元素a時，將鋼板B與鋼板C視為單一元素，並分別輸入鋼板A之板厚值及鋼板B與鋼板C之板厚之相加值。另，關注連接鋼板C與鋼板B之桿元素b時，則將鋼板A與鋼板B視為單一元素，並分別輸入鋼板C之板厚值及鋼板A與鋼板B之板厚之相加值。由於需要上述調整，故必須建立可在電腦上自多數存在於解析對象物中之點熔接部中以高精度判定3片重疊之點熔接部所需之演算法。

但，操作者藉電腦而使3片重疊及2片重疊之點熔接部模型化後，將構成圖3A~圖3F之一例所示之模型。

圖3A之模型係正確地模型化成3片重疊之點熔接部之例。

圖3C之模型係因桿元素a在鋼板B上之端點之座標與桿元素b在鋼板B上之端點之座標不一致，而不拘實際上係3片重疊之點熔接部而仍模型化成不同之2片重疊之點熔接部之例。3片重疊之點熔接部可能因用於建立模型之軟體上或人為上之理由而模型化成圖3C之模型之形態。

圖3B之模型係3片重疊之點熔接部與2片重疊之點熔接部鄰接之形態之模型。

為提昇斷裂解析之精度，必須以高精度判定圖3A之模型、圖3B之模型、圖3C之模型係3片重疊之點熔接部。然而，圖3B之模型與圖3C之模型可能被誤認為2片重疊之點熔接部。本實施形態之解析裝置10則不僅可藉後述之圖10所示之流程圖而判定圖3A之模型，並可判定圖3B之模型及圖3C之模型為3片重疊之點熔接部。

另，圖3D之模型係正確地模型化成2片重疊之點熔接部之例。

圖3E之模型雖類似圖3C之模型形態，但為中間之鋼板有2片，而桿元素a與桿元素b分別重疊2片個別之鋼板並經點熔接而成之模型。

圖3F之模型係2個鄰接之桿元素a與桿元素b共通之鋼板重疊2片並經點熔接而成之模型。

圖3E之模型與圖3F之模型可能不拘其為2片重疊之點熔接部而被誤認為3片重疊之點熔接部。本實施形態之解析裝置10則可藉後述之圖10所示之流程圖而將圖3E之模型及圖3F之模型判定為2片重疊之點熔接部。

舉例言之，解析對象物為汽車之車體時，操作者將使用CAD軟體而諸如圖4之模式顯示般加以模型化。圖4係顯示已模型化成解析對象物之車體、變形前之前縱樑、變形後之前縱樑者。

業經模型化之各殼元素之資訊則記憶於記憶部60。殼元素之資訊中包含各殼元素所屬之零件之識別編號(零件編號)及各殼元素之節點之座標(x,y,z)。

且，業經模型化之各桿元素之資訊亦記憶於記憶部60作為各點熔接部之資訊。桿元素之資訊中包含各桿元素之識別編號(元素編號)、桿元素之端點之座標(x,y,z)、桿元素之代表點。

圖5~圖8係顯示已模型化之各元素之資訊之資料庫之一例者。圖5~圖8之資料庫記憶於記憶部60中。圖5係零件之資料庫，係諸如由操作者所作成而構成者。圖6係殼元素資訊之資料庫。圖7係節點資訊及端點資訊之資料庫。圖8係桿元素資訊之資料庫。圖6~圖8之資料庫係諸如使用軟體而由模型之CAD資料構成者。又，圖9係顯示使解析對象物之一部分模型化而成之模型之一例者。

圖5所示之零件之資料庫僅存在與模型之零件數相同之數量。零件則包含諸如鋼板等。

零件之資料庫中包含已對各零件分派之識別編號(零件編號)、零件之母材資訊。母材資訊中則包含母材編號及截面資訊編號之資訊。

又，與各截面資訊編號相關而構成有截面資訊之資料庫。截面資訊中包含零件之板厚t。因此，解析裝置10可參照零件之資料庫而取得零件之板厚t。另，本實施形態中雖未使用，但截面資訊中亦包含ELFORM：元素類型、SHRF：剪切修正係數、NIP：截面內板厚方向積分點數、PROPT：列印輸出選項、QR/IRID：元素積分方法、ICOMP：材料軸角度定義旗標、SETYP：2次元立體元素類型、NLOC：3次元殼元素參照面位置、MAREA：非構造部之每單位面積之質量、IDOF：板厚領域之連續/不連續旗標、EDGSET：節點設定之資訊作為板厚t以外之資訊。

又，已構成與母材編號相關之母材資訊之資料庫(未圖示)。因此，解析裝置10可參照母材資訊之資料庫而取得零件之母材資訊(諸如化學成分等)。

圖6所示之殼元素資訊之資料庫中包含已對各殼元素分派之識別編號(元素編號)、各殼元素所屬之零件編號、各殼元素之節點之識別編號(節點編號)之資訊。圖6係使零件構成四角形之網狀而成之殼元素之資料庫之一例。因此，一殼元素包含4個節點(n1~n4)。使零件構成三角形之網狀時，一殼元素則包含3個節點(n1~n3)。節點(n1~n4)之座標(x,y,z)之資訊則與節點編號相關而儲存於圖7之節點資訊之資料庫中。

圖8所示之桿元素資訊之資料庫中包含已對各桿元素分派之識別編號(元素編號)、各桿元素之兩端點(n1,n2)之識別編號(端點編號)、代表點之識別編號(代表點編號)之資訊。兩端點(n1,n2)之座標(x,y,z)之資訊則與端點編號相關而儲存於圖7所示之端點資訊之資料庫中。代表點係指諸如桿元素之長度方向之中央點。代表點可設為自桿元素之兩端點之座標(x,y,z)算出之座標。代表點之座標(x,y,z)之資訊則儲存於構造與圖7之端點資訊之資料庫相同之代表點資訊之資料庫(未圖示)中。

(點熔接部之判定處理)

接著，參照圖10之流程圖說明2片重疊之點熔接部及3片重疊之點熔接部之判定處理。上述處理係對應操作者藉輸入部70而下達之指示而由解析裝置10之熔接判定單元40執行者。另，在此將以鋼板為零件而進行說明。

首先，步驟S100中，桿元素取得部11將取得解析對象物中存在之桿元素之資訊。具體而言，桿元素取得部11係自桿元素資訊之資料庫(圖8)取得桿元素之資訊。

步驟S101中，桿元素取得部11則就各零件取得桿元素之端點。具體而言，桿元素取得部11係自桿元素資訊之資料庫(圖8)取得桿元素之端點編號，並自端點資訊之資料庫(圖7)取得端點編號之座標。桿元素取得部11並自殼元素資訊之資料庫(圖6)及節點資訊之資料庫(圖7)取得包含已取得之座標之殼元素。桿元素取得部11亦自殼元素之資料庫(圖6)取得殼元素所屬之零件之零件編號。桿元素取得部11可就桿元素之各端點進行上述處理，而就各零件取得桿元素之端點。桿元素取得部11並將已就各零件將桿元素及桿元素之端點(包括端點編號及座標)構成相關關係而成之資訊儲存於資料庫(未圖示)中。

步驟S102中，桿元素變更部12則由已取得之桿元素中決定所關注之一關注桿元素。接著，桿元素擷取部13則擷取出關注桿元素之周圍存在之其它桿元素。在此，桿元素擷取部13係擷取出在自關注桿元素之端點間隔預定之距離A以內之處具有端點之其它桿元素。具體而言，桿元素擷取部13係自桿元素資訊之資料庫(圖8)及端點資訊之資料庫(圖7)中取得關注桿元素之端點之座標。桿元素擷取部13並自端點資訊之資料庫(圖7)擷取出具有位在與已取得之端點之座標間隔預定之距離以下之座標之端點編號。桿元素擷取部13自桿元素資訊之資料庫(圖8)擷取出具有已擷取出之端點編號之元素編號，即可擷取出關注桿元素之周圍存在之其它桿元素。

舉例言之，若使關注桿元素為桿元素a，則圖3A及圖3C之模型之狀況下，將擷取出桿元素b作為其它桿元素。又，在圖3B之模型之狀況下，則將擷取出桿元素b與桿元素c。又，在圖3E及圖3F之模型之狀況下，將擷取出桿元素d。

另，圖3D之模型之狀況下，則不擷取出其它桿元素。熔接判定部18可將未擷取出其它桿元素之關注桿元素判定為2片重疊之點熔接部。

另，步驟S102中，桿元素擷取部13亦可擷取出在與關注桿元素之代表點間隔預定之距離以內之處設有代表點之其它桿元素。

其次，步驟S103中，共用判定部14將判定已擷取出之其它桿元素中是否存在與關注桿元素共用同一端點之桿元素。具體而言，共用判定部14係參照桿元素資訊之資料庫(圖8)而比較關注桿元素之端點編號與其它桿元素之端點編號，而判定是否共用同一端點。不同元素編號之桿元素具有相同之端點編號之端點時，該等桿元素即共用同一端點。

舉例言之，若使關注桿元素為桿元素a，則在圖3A及圖3B之模型之狀況下，由於桿元素a與桿元素b在零件B上共用端點，故判定共用同一端點之桿元素存在。另，在圖3C、圖3E、圖3F之模型之狀況下，則判定共用同一端點之桿元素不存在。

共用同一端點之桿元素不存在時，則接續進行步驟S105，共用同一端點之桿元素存在時，則接續進行步驟S104。

步驟S104中，熔接判定部18將判定關注桿元素及與關注桿元素共用同一端點之桿元素係重疊3片零件並經點熔接而成之3片重疊之點熔接部。在此，係自解析對象物之多數點熔接部中判定圖3A及圖3B之模型為3片重疊之點熔接部。

步驟S105中，距離判定部15將判定步驟S102中已擷取出之其它桿元素中是否存在與關注桿元素之距離(元素間之距離)係預定之距離B以內之桿元素。在此，預定之距離係指小於上述之預定之距離A之距離，諸如板厚、焊塊徑等。

在此，距離判定部15係使用桿元素資訊之資料庫(圖8)及端點資訊之資料庫(圖7)而算出關注桿元素之端點與其它桿元素之端點之距離，並判定算出之距離中是否存在零件之板厚以下者。舉例言之，若使關注桿元素為桿元素a，則在圖3C之模型之狀況下，板厚係指最接近桿元素b之包含關注桿元素a之端點之零件(鋼板B)之板厚。在圖3E之模型之狀況下，板厚係指最接近桿元素d之包含關注桿元素a之端點之零件(鋼板B)之板厚。圖3F之狀況下，板厚係指最接近桿元素d之包含關注桿元素a之端點之零件(鋼板A或鋼板B)之板厚。距離判定部15則可基於步驟S101中已就各零件使桿元素及桿元素之端點構成相關關係而成之資訊，而界定包含關注桿元素之端點之零件，並自零件之資料庫(圖5)取得所界定之零件之板厚。

在此，所以如步驟S105般使用板厚或焊塊徑等作為預定之距離B，係因物理上難以在板厚以下或焊塊徑以下之條件下分別進行點熔接，而可能於板厚以下或焊塊徑以下之狀況下判定為3片重疊之點熔接部之故。另，步驟S105之元素間之距離亦可採用關注桿元素之代表點與其它桿元素之代表點之距離。

步驟S105中，於預定之距離B以內之處存在其它桿元素時，則接續進行步驟S108。在此，圖3C、圖3E、圖3F之模型中，元素間之距離係預定距離B以下之模型則接續進行步驟S108之處理。另，於預定之距離B以內之處不存在其它桿元素時，則接續進行步驟S106。步驟S106中，熔接判定部18將判定關注桿元素與步驟S102中擷取出之其它桿元素係個別之點熔接部而非3片重疊之點熔接部。在此，圖3C、圖3E、圖3F之模型中，元素間之距離大於預定距離B之模型將被判定並非3片重疊之點熔接部。其次，步驟S107 中，桿元素變更部12將變更關注桿元素而再次進行步驟S102以後之處理。

步驟S108中，選定部16將在步驟S105中判定為元素間之距離係預定之距離B以下之桿元素存在複數個時，將複數之桿元素中元素間之距離最短之桿元素選為對象桿元素。另，選定部16將在被判定為元素間之距離係預定之距離B以下之桿元素存在一個時，將該桿元素選為對象桿元素。

步驟S109中，相同零件判定部17將判定關注桿元素與對象桿元素是否已熔接有至少一個相同零件。具體而言，相同零件判定部17係判定包含關注桿元素之端點之各零件與包含對象桿元素之端點之各零件中是否至少其中之一相同。相同零件判定部17可藉與步驟S101相同之方法而取得包含關注桿元素及對象桿元素之端點之零件之零件編號，並比較所取得之零件編號，而判定關注桿元素與對象桿元素是否至少已熔接相同之零件。

舉例言之，一旦使關注桿元素為桿元素a，並使對象桿元素為桿元素d，則在圖3E之模型之狀況下，將判定並未熔接相同零件。關注桿元素與對象桿元素未熔接相同零件，而分別熔接有不相同零件時，則接續進行步驟110。

步驟S110中，熔接判定部18將判定關注桿元素與對象桿元素係個別之點熔接部，而關注桿元素為2片重疊之點熔接部。因此，諸如使關注桿元素為桿元素a，並使對象桿元素為桿元素d時，則在圖3E之模型之狀況下，將判定關注桿元素與對象桿元素係分別點熔接有不同零件之點熔接部，而關注桿元素係2片重疊之點熔接部。即，可避免將圖3E之模型誤認為3片重疊之點熔接部。

而，步驟S109中，諸如使關注桿元素為桿元素a，並使對象桿元素為桿元素b，則在圖3C之模型之狀況下，將判定至少熔接有相同零件(鋼板B)。又，若使關注桿元素為桿元素a，而使對象桿元素為桿元素d，則在圖3F之模型之狀況下，將判定關注桿元素與對象桿元素至少熔接有相同零件(鋼板A、鋼板B)。關注桿元素與對象桿元素熔接有至少一個相同零件時，則接續進行步驟111。

步驟S111中，相同零件判定部17將判定對象桿元素與關注桿元素是否分別熔接有相同零件。具體而言，相同零件判定部17係判定分別包含對象桿元素之端點之各零件與分別包含關注桿元素之端點之各零件雙方是否相同。相同零件判定部17可藉與步驟S101相同之方法而取得包含關注桿元素及對象桿元素之端點之零件之零件編號，並比較所取得之零件編號，而判定關注桿元素與對象桿元素是否分別熔接有相同零件。

舉例言之，使關注桿元素為桿元素a，並使對象桿元素為桿元素b時，在圖3C之模型之狀況下，雖熔接有相同零件(鋼板B)，但將判定並未分別熔接相同零件。關注桿元素與對象桿元素並未分別熔接相同零件時則接續進行步驟104。

步驟S104中，熔接判定部18將判定關注桿元素與對象桿元素係重疊3片零件並經點熔接而成之3片重疊之點熔接部。因此，將判定圖3C之模型係3片重疊之點熔接部。即，可避免將圖3C之模型誤認為2片重疊之點熔接部。

另，步驟S111中，舉例言之，使關注桿元素為桿元素a，並使對象桿元素為桿元素d，則在圖3F之模型之狀況下，將判定關注桿元素與對象桿元素已分別熔接有相同零件(鋼板A及鋼板B)。關注桿元素與對象桿元素分別熔接有相同零件時，則接續進行步驟110。

步驟S110中，熔接判定部18將判定關注桿元素與對象桿元素係分別點熔接有相同零件而成之2片重疊之點熔接部。因此，將判定圖3F之模型為2片重疊之點熔接部。

然後，步驟S112中，桿元素變更部12將判定是否已就全部之桿元素結束處理作業。判定尚未結束時，則返回步驟S107，並變更關注桿元素。另，判定已結束時，則接續進行步驟S113，並進行有效寬度設定單元50之有效寬度之設定處理。步驟S113之處理則參照圖12之流程圖而留待後述。

步驟S114中，斷裂解析部30將進行點熔接部之斷裂解析。在此，斷裂解析部30係在外觀上就步驟S100~S112中業經判定之3片重疊之點熔接部將模型調整為2片重疊之點熔接部，再進行斷裂解析。諸如重疊3片之鋼板A、鋼板B、鋼板C並經點熔接而成之點熔接部中，在鋼板A與鋼板B之連接部分之斷裂解析時，係於鋼板A與鋼板B及鋼板C重疊而成之鋼板之間調整為2片重疊之點熔接部再進行斷裂解析。又，在鋼板B與鋼板C之連接部分之斷裂解析時，則於鋼板A及鋼板B重疊而成之鋼板與鋼板C之間調整為2片重疊之點熔接部再進行斷裂解析。如上而進行處理，即可提昇斷裂解析之精度。

另，斷裂解析部30將基於諸如專利文獻4之斷裂解析方法，並依據受點熔接之鋼板個別之板厚t、拉伸強度TS、延展率E1、化學成分、熔接部之焊塊徑d、與鄰接之熔接部、邊緣或稜線之距離所決定之有效寬度B、截面高度H，而求出載重型斷裂、力矩型斷裂、焊塊內斷裂之各種斷裂模式之斷裂極限值。斷裂解析部30並在點熔接部之物態量一旦達到上述任一種斷裂模式之斷裂極限值時，依上述斷裂模式而加以評價。

此時，步驟S113中，有效寬度設定單元50可適當設定有效寬度B而提昇斷裂解析之精度。以下，則說明有效寬度B。

可構成點熔接部之有效寬度B之元素存在圖11A~圖11C之3種。

第1，相同零件上存在複數之點熔接部時，將如圖11A之模式顯示般，所關注之點熔接部與其最近之點熔接部之距離(點間距離)L1即為有效寬度B之候選值。就殼元素進行模型化後，與同一殼元素上存在之最近之桿元素之距離即點間距離L1。

第2，如圖11B之模式顯示般，藉關注之點熔接部而熔接之零件(鋼板A與鋼板B之熔接零件)與其最近之邊緣之距離(邊緣間距離)L2乘以2倍後之值(=L2×2)即為有效寬度B之候選值。在此，將邊緣間距離L2乘以2倍係因可將邊緣間距離L2之2倍值假設為零件之板寬(有效寬度)之故。如上而將邊緣間距離L2乘以2倍，則即便點熔接部位在零件上之偏移位置上，亦可將有效寬度B設為適當值。另，邊緣係指僅屬於單一殼元素之2個節點所構成之線段。

第3，如圖11C之模式顯示般，關注之點熔接部及熔接有該點熔接部之零件上與最近之稜線之距離(稜線間距離)L3乘以2倍之值(=L3×2)即為有效寬度B之候選值。在此，將稜線間距離L3乘以2倍係因可將稜線間距離L3之2倍值假設為零件之凸緣寬度(有效寬度)之故。如上而將稜線間距離L3乘以2倍，則即便點熔接部位在零件上之偏移位置上，亦可將有效寬度B設為適當值。另，稜線係指就2個殼元素為共通且使殼元素之法線向量彼此構成之角度θ為閾值以上之邊(2個節點所構成之線段)。

本實施形態之步驟S113之有效寬度之設定處理中，有效寬度設定單元50將算出上述3種有效寬度之候選值，並將算出之候選值其中之一設為有效寬度B。步驟S113之處理則參照圖12之流程圖加以說明。

(有效寬度B之設定處理)

首先，步驟S200中，殼元素取得部21將取得解析對象物中存在之殼元素之資訊。具體而言，殼元素取得部21係自殼元素資訊之資料庫(圖6)取得殼元素之資訊。

步驟S201中，殼元素變更部22則自所取得之殼元素中決定所關注之一關注殼元素。接著，殼元素判定部23 將判定是否存在與關注殼元素之線段鄰接之殼元素。具體而言，殼元素判定部23係參照殼元素資訊之資料庫(圖6)而判定關注殼元素之4個節點編號中有2個節點編號相同之殼元素是否存在。2個節點編號相同之殼元素存在時，則判定鄰接之殼元素存在並接續進行步驟S203。而，2個節點編號相同之殼元素不存在時，則判定鄰接之殼元素不存在並接續進行步驟S202。另，若為僅有1個節點編號相同之殼元素，則判定該殼元素與關注殼元素位在對角位置上，並非鄰接之殼元素。

步驟S202中，線段登錄部24則將關注殼元素之線段登錄於資料庫(未圖示)中作為零件之邊緣。

步驟S203中，角度算出部25將算出與關注殼元素鄰接之殼元素之法線向量所構成之角度θ。具體而言，角度算出部25可使用殼元素資訊之資料庫(圖6)而算出角度θ。

步驟S204中，角度算出部25則判定角度θ是否為閾值以上。在此，閾值可設為10度~15度之範圍內之任意值，而宜為10度。另，閾值未滿10度時，可能將零件之曲面誤認為稜線，而使擷取之精度降低。另，若超過15度，則可能發生稜線之擷取之遺漏。小於閾值時，將接續進行步驟S206，若為閾值以上，則接續進行步驟S205。

步驟S205中，線段登錄部24則將連接關注殼元素與鄰接之殼元素之線段登錄於資料庫(未圖示)中作為零件之稜線(更具體而言，係零件之稜線之局部)。

步驟S206中，殼元素變更部22則就已取得之全部殼元素判定是否已結束上述之處理。處理尚未結束時，則返回步驟S201，處理若已結束，則接續進行步驟S207。

步驟S207中，點間距離算出部26將自桿元素中依序決定所關注之一個關注桿元素。接著，點間距離算出部26將算出關注桿元素至其最近之桿元素之距離作為點間距離L1。具體而言，點間距離算出部26係藉諸如上述步驟S102之相同處理而擷取出與關注桿元素鄰接之鄰接桿元素。點間距離算出部26可基於諸如於步驟S101中就各零件使桿元素及桿元素之端點構成相關關係而成之資訊，而判定鄰接桿元素中是否存在與關注桿元素共通之零件上存在之鄰接桿元素。點間距離算出部26則在與關注桿元素共通之零件上存在之鄰接桿元素存在時，基於諸如步驟S101中就各零件使桿元素及桿元素之端點構成相關關係而成之資訊，而算出關注桿元素與其最近之鄰接桿元素之距離。在此，關注桿元素至鄰接桿元素之距離係諸如共通之零件上之端點彼此之距離。上述距離雖宜為沿行零件之面上之行進距離，但亦可為3次元空間內之絕對距離。

步驟S207中，點間距離算出部26一旦算出單一關注桿元素之點間距離L1₁ ，將算出次一關注桿元素之點間距離L1₂ 。點間距離算出部26並將算出全部之桿元素之點間距離L1₁ 、L1₂ 、...、L1_n 。

步驟S208中，邊緣間距離算出部27則自桿元素中依序決定所關注之一個關注桿元素。接著，邊緣間距離算出部27將算出關注桿元素與其最近之邊緣之距離作為邊緣間距離L2₁ 。具體而言，邊緣間距離算出部27可將關注桿元素至步驟S202中已登錄之資料庫之各邊緣之距離中最短之距離設為邊緣間距離L2。在此，關注桿元素至邊緣之距離係諸如至判定為關注桿元素之端點與邊緣之殼元素之線段為止之距離。上述距離雖宜為沿行殼元素之面上之行進距離，但亦可為3次元空間內之絕對距離。

步驟S208中，邊緣間距離算出部27一旦算出一個關注桿元素之邊緣間距離L2₁ ，將算出次一關注桿元素之邊緣間距離L2₂ 。邊緣間距離算出部27並將算出全部之桿元素之邊緣間距離L2₁ 、L2₂ 、...、L2_n 。

步驟S209中，稜線間距離算出部28將自桿元素中依序決定所關注之一個關注桿元素。接著，稜線間距離算出部28則算出關注桿元素至其最近之稜線之距離作為稜線間距離L3₁ 。具體而言，稜線間距離算出部28可將關注桿元素至步驟S205中已登錄之資料庫之各稜線之距離中最短之距離設為稜線間距離L3。在此，關注桿元素至稜線之距離係諸如至判定為關注桿元素之端點與稜線之殼元素之線段為止之距離。上述距離雖宜為沿行殼元素之面上之行進距離，但亦可為3次元空間內之絕對距離。

步驟S209中，稜線間距離算出部28一旦算出一個關注桿元素之稜線間距離L3₁ ，將算出次一關注桿元素之稜線間距離L3₂ 。稜線間距離算出部28並將取得全部之桿元素之稜線間距離L3₁ 、L3₂ 、...、L3_n 之資訊。

另，點間距離L1₁ 、邊緣間距離L2₁ 、稜線間距離L3₁ 分別係對同一關注桿元素算出之距離。

步驟S210中，有效寬度設定部29則就各桿元素比較步驟S207中算出之點間距離L1之值、步驟S208中算出之邊緣間距離L2之2倍值、步驟S209中算出之稜線間距離L3之2倍值，並選出最小值(最短距離)。

步驟S211中，有效寬度設定部29則將選出之距離設為前述桿元素中業經模型化之點熔接部之有效寬度B。另，即便點間距離L1之值、邊緣間距離L2之2倍值、稜線間距離L3之2倍值中全部或其中2個為同值，若為最小值，有效寬度設定部29即可將其值設為有效寬度B。

以下，說明斷裂解析部30之斷裂解析之處理。

以下之說明雖例舉專利文獻4之斷裂解析方法，但非必受限於該斷裂解析方法。斷裂解析部30將讀取輸入資訊作為進行斷裂解析前之準備設定。輸入資訊中則包含圖10之流程圖中已判定之3片重疊之點熔接部之資訊及圖12之流程圖中已設定之有效寬度B之資訊。

在此，將點熔接鋼板A、鋼板B時之輸入項目顯示於表1。如表1所示，依斷裂模式而使用於判定之輸入項目有所不同。斷裂解析部30可使用表1所示之輸入項目而就全部之斷裂模式進行斷裂解析，操作者則可得知最早到達斷裂極限值之斷裂模式。

斷裂解析部30則對應載重型斷裂、力矩型斷裂、焊塊內斷裂之各種斷裂模式而使用表1之○記號所示之輸入項目算出斷裂極限值。另，各斷裂模式之斷裂極限值之計算方法雖無限制，但宜採用諸如以下之方法。

首先，若為載重型斷裂，宜採用進行包含點熔接部之試樣之剪切拉伸測試或十字形拉伸測試，並預先求出焊塊徑d(mm)與試樣之寬W(mm)之比d/W、式(1)之應力集中係數α 之關係，並以具備任意之拉伸強度之材料為對象而藉式(2)計算剪切拉伸測試所致之點熔接部之斷裂極限載重Fs(N)之方法。在此，試樣之寬W可應用步驟S211中已設定之有效寬度B。

α=TS．W．t/F……(1)

其中， TS：拉伸強度(MPa)、t：試樣之厚度(mm)、F：斷裂極限張力(N)

Fs=TS．W．t/α．．．(2)

又，若為力矩型斷裂，則宜採用進行包含點熔接部之凸緣拉伸測試，並自對點熔接部之端部施加之彎曲力矩M(N．m)與由試樣之板厚、板寬、強度特性而理論上求出之全塑性力矩Mp(N．m)預先求出式(3)之力矩效率γ ，且自具備該力矩效率γ 與任意之板厚、板寬、強度特性之材料所對應之全塑性力矩Mp' 計算式(4)之凸緣拉伸測試所致之點熔接部之斷裂極限力矩Mlim(N．m)之方法。在此，受測材之板寬可應用步驟S211中已設定之有效寬度B。

γ=Mp/M……(3)

Mlim=Mp' /γ……(4)

又，若為焊塊內斷裂，則宜採用諸如藉下式(5)而計算點熔接部之斷裂極限載重Fs(N)之方法。

Fs=e×π(d/2)² ×(f×Ceq+g)……(5)

其中，d：焊塊徑(mm)、Ceq：焊塊部碳當量之厚度方向之加權平均、e,f,g：係數

斷裂解析部30則就各時刻分別基於點熔接部之各元素之載重．力矩輸出而計算各種斷裂模式之狀態變數。

斷裂解析部30並就各種斷裂模式比較斷裂極限值與狀態變數。任一種模式之狀態變數達到斷裂極限值時，斷裂解析部30將隨後判定已發生斷裂，並對應其後之點熔接部之元素之相對位移(應變)而降低容許載重值。

斷裂解析部30亦在全程之力學計算結束後，藉輸出部80而輸出斷裂詳細資訊。

依據本實施形態，在關注桿元素之周圍存在之其它桿元素中，將關注桿元素及與關注桿元素共用同一端點之桿元素判定為3片重疊之點熔接部，即可自多數之點熔接部中自動以高精度判定至少重疊3片零件並經點熔接而成之點熔接部。又，與關注桿元素共用同一端點之其它桿元素不存在時，進而，與關注桿元素之元素間之距離係預定之距離以內之其它桿元素不存在時，則判定關注桿元素與其它桿元素並非3片重疊之點熔接部，即可避免諸如將2片重疊之點熔接部誤認為3片重疊之點熔接部。將3片重疊之點熔接部之資訊使用於斷裂解析，則可提昇斷裂解析之精度。

進而，依據本實施形態，可將點間距離之值、邊緣間距離之2倍值、稜線間距離之2倍值中最小之值自動設為點熔接部之有效寬度B。將有效寬度B使用於斷裂解析，則可提昇斷裂解析之精度。

迄今，人工作業之3片重疊之點熔接部之判定及有效寬度B之設定就各點熔接部須耗時10分鐘。因此點熔接部之總數為5000個之模型即需時總計35日。另，如本實施形態般使用可實現圖10及圖12之流程圖之程式，則即便點熔接部之總數為5000個之模型亦可在數分鐘內結束作業，而大幅縮短準備設定之時間。

圖13係顯示解析裝置10之硬體構造之一例之模式圖。

1200係電腦(PC)，其中設有CPU1201。CPU1201可執行ROM1202或硬碟(HD)1211中已記憶或藉軟碟機(FD)1212而提供之裝置控制軟體，而總體控制系統匯流排所連接之各裝置。CPU1201可執行ROM1202或硬碟(HD)1211已記憶之解析程式(程式)而實現本實施形態之解析裝置10之熔接判定單元40及有效寬度設定單元50之功能構造。且，CPU1201可執行ROM1202或硬碟(HD)1211已記憶之斷裂解析程式(程式)而實現本實施形態之解析裝置10之斷裂解析部30之功能構造。另，本實施形態中，解析程式與斷裂解析程式雖個別獨立，但亦可構成使解析程式中包含斷裂解析程式。

1203係RAM，可作為CPU1201之主記憶體、工作區等而作用。1205係鍵盤控制器(KBC)，可進行朝電腦1200內輸入自鍵盤(KB)1209輸入之訊號之控制。1206係顯示控制器(CRTC)，而可控制顯示裝置(CRT)1210上之顯示。1207係磁碟控制器(DKC)，可控制用於記憶開機程式、複數應用軟體、編輯檔案、用戶檔案以及網路管理程式等之硬碟(HD)1211及軟碟機(FD)1212之存取。在此，開機程式係指用於使電腦之硬體及軟體之執行(動作)開始之起動程式。

1208係網路介面卡(NIC)，可經LAN1220而進行與網路列印機、其它網路設備或其它PC之雙向之資料交換。

又，亦可應用可對電腦供給程式之機構，諸如記錄有程式之CD-ROM等可供電腦讀取之記錄媒體或可傳送程式之網路等傳輸媒介作為本發明之實施形態。且，亦可應用記錄有程式之可供電腦讀取之記錄媒體等之程式產品作為本發明之實施形態。程式、記錄媒體、傳輸媒介及程式產品均包含於本發明之範疇內。記錄媒體則可使用諸如軟碟、硬碟、光碟、磁光碟、CD-ROM、磁帶、非依電性記憶體、ROM等。

【實施例】

以下，說明為確認本發明之效果而進行之實施例。

(第1實施例)

第1實施例中，將說明圖14A、圖14B所示之模型之斷裂解析。圖14A係2片重疊之點熔接部所構成之變形前之模型，圖14B係變形後之模型。

模型之條件係鋼種：JSC590Y、板厚1.0mm、構件長度：500mm、截面50mm×100mm(凸緣除外)、上面：依初速10m/s碰撞500kg之剛體壁、下面：設為固定。點熔接部則設成焊塊徑：4mm、點熔接部之數量：10個(單面5個)、間距：60mm。斷裂解析程式則採用LS-DYNA(有限元素解析程式)

第1A實施例中，在設為使用上述圖12之流程圖而算出之有效寬度B後，斷裂解析部30即進行點熔接部之斷裂解析。圖15A係輸出第1A實施例之解析結果者。

第1B比較例中，則在將有效寬度B設為預定之既定值(40mm)後，由斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析。圖15B係輸出第1B比較例之解析結果者。

另，圖15A及圖15B並顯示自圖14A轉變為圖14B之變形已進行20%後之解析結果。

圖15A所示之第1A實施例中，10個點熔接部中有8個發生斷裂，而與實際之斷裂數量相同。另，圖15B所示之第1B比較例中，10個點熔接部中則有6個發生斷裂，而與實際之斷裂數量不同。

如上所述，藉圖12所示之流程圖而設定有效寬度B，除可大幅縮短準備設定之時間，並可提昇碰撞模擬之斷裂解析之精度。尤其，伴隨點熔接部之數量增至數百個、數千個，其效果將更為顯著。

(第2實施例)

第2實施例中，則說明圖16A、圖16B所示之模型之斷裂解析。圖16A係3片重疊之點熔接部所構成之變形前之模型，圖16B係變形後之模型。模型之條件則與第1實施例之條件相同。

第2A實施例中，使用圖10之流程圖而判定3片重疊之點熔接部，進而設為使用圖12之流程圖而算出之有效寬度B，然後由斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析。圖17A係輸出第2A實施例之解析結果者。

第2B實施例中，雖使用圖10之流程圖而判定3片重疊之點熔接部，但在將有效寬度B設為預定之既定值(40mm)後，再由斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析。圖17B係輸出第2B實施例之解析結果者。

第2C比較例中，則不判定3片重疊之點熔接部，而在將有效寬度B設為預定之既定值(40mm)後，由斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析。圖17C係輸出第2C比較例之解析結果者。

另，圖17A~圖17C並顯示自圖16A轉變為圖16B之變形已進行20%後之解析結果。

因此，第1A實施例及第2B實施例中，斷裂解析部30進行點熔接部之斷裂解析時，將在外觀上調整板厚而構成2片重疊之點熔接部。具體而言，斷裂解析部30係在3試樣鋼板A、鋼板B、鋼板C中，採用鋼板A之板厚值及鋼板B與鋼板C之板厚之相加值而執行鋼板A與鋼板B之連接部分之斷裂解析。且，斷裂解析部30並採用鋼板C之板厚值及鋼板A與鋼板B之板厚之相加值而執行鋼板C與鋼板B之連接部分之斷裂解析。

又，第2A實施例中，斷裂解析部30係採用設成點間距離L1、邊緣間距離L2×2、稜線間距離L3×2之中最短之距離之有效寬度B。

圖17A所示之第2A實施例中，10個點熔接部中有6個發生斷裂，而與實際之斷裂數量相同。又，圖17B所示之第2B實施例中，10個點熔接部中有5個發生斷裂，而與實際之斷裂數量略有不同。另，圖17C所示之第2C比較例中，10個點熔接部中有3個發生斷裂，而與實際之斷裂數量大為不同。

如上所述，藉圖10所示之流程圖而判定3片重疊之點熔接部，進而藉圖12所示之流程圖而設定有效寬度B，除可大幅縮短準備設定之時間，並可提昇碰撞模擬之斷裂解析之精度。尤其，伴隨點熔接部之數量增至數百個、數千個、其效果將更為顯著。

以上，雖已說明本發明及各種實施形態，但本發明不僅限於該等實施形態，而可在本發明之範圍內進行變更實施等。

產業上之可利用性

本發明可應用於諸如碰撞模擬等之斷裂解析。