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原文传递断裂判定装置、断裂判定程序及其方法

专利名称：	断裂判定装置、断裂判定程序及其方法
摘要：	断裂判定装置(1)具有：提取在钢材的点焊部的周围形成的热影响区所包含的单元的单元提取部(22)；基于基准成形极限值信息来生成与热影响区的材料特性以及板厚相应的基准成形极限值的基准成形极限值生成部(23)；使用单元尺寸以及钢材的抗拉强度变更基准成形极限值来预测单元尺寸的成形极限值而生成热影响区成形极限值的热影响区成形极限值生成部(24)；使用输入信息来执行变形SIM而输出包括各单元的最大主应变和最小主应变的变形信息的模拟执行部(25)；确定变形信息所包含的各单元的最大主应变和最小主应变的主应变确定部(26)；以及基于已确定的各单元的最大主应变和最小主应变以及热影响区成形极限值来判定通过变形SIM运算出的各单元是否断裂的断裂判定部(27)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	新日铁住金株式会社
发明人：	相藤孝博;滨田幸一;綛田良之
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201780061939.0
公开号：	CN109791098A
代理机构：	北京市中咨律师事务所
代理人：	张轶楠;段承恩
分类号：	G01N3/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	日本东京都
主权项：	1.一种断裂判定装置，其特征在于，具有：存储部，其存储单元的输入信息和基准成形极限值信息，所述单元的输入信息表示具有热影响区的钢材的材料特性和板厚以及在基于有限元法的所述钢材的变形模拟中使用的解析模型中的单元尺寸，所述基准成形极限值信息表示成为基准单元尺寸的成形极限值的基准成形极限值，所述基准单元尺寸是成为基准的单元尺寸；单元提取部，其提取在所述钢材的点焊部的周围形成的热影响区所包含的单元；基准成形极限值生成部，其基于所述基准成形极限值信息，生成与所述热影响区的材料特性以及板厚相应的所述基准成形极限值；热影响区成形极限值生成部，其使用所述钢材的抗拉强度来变更所述基准成形极限值，预测所述热影响区所包含的单元的单元尺寸的成形极限值而生成热影响区成形极限值；模拟执行部，其使用所述输入信息来执行所述变形模拟，输出变形信息，所述变形信息包括所述热影响区所包含的各单元的应变；主应变确定部，其确定所述热影响区所包含的各单元的最大主应变和最小主应变；以及断裂判定部，其基于所述主应变已被确定的各单元的最大主应变和最小主应变、以及由所述热影响区成形极限值规定的热影响区成形极限线，判定所述解析模型中的各单元是否断裂。 2.根据权利要求1所述的断裂判定装置，所述单元提取部具有：接合单元提取部，其提取接合单元，所述接合单元是规定将两个钢材接合的单元；圆环规定部，其规定以所述接合单元和形成所述钢材的单元的触点为中心点的圆环；以及单元确定部，其将至少一部分包含于所述圆环的单元确定为形成所述热影响区的单元。 3.根据权利要求2所述的断裂判定装置，所述基准成形极限值生成部具有：相邻信息获取部，其获取与所述接合单元和形成所述钢材的单元的触点相邻的所述单元的材料特性以及板厚；材料特性推断部，其根据由所述相邻信息获取部获取的材料特性来推断所述热影响区的材料特性；以及成形极限值生成部，其生成与由所述材料特性推断部推断的材料特性以及由所述相邻信息获取部获取的板厚相应的所述基准成形极限值。 4.根据权利要求1～3中任一项所述的断裂判定装置，热影响区成形极限值生成部具有：单元尺寸确定部，其确定所述热影响区所包含的单元的单元尺寸；和成形极限值变更部，其使用所述单元尺寸以及所述钢材的抗拉强度，与所述确定出的单元尺寸相应地变更所述基准成形极限值。 5.根据权利要求4所述的断裂判定装置，所述单元尺寸确定部具有：单元尺寸提取部，其提取所述热影响区所包含的各单元的单元尺寸；和单元尺寸运算部，其根据所述提取出的各单元尺寸，运算所述热影响区所包含的单元的单元尺寸。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的断裂判定装置，所述变形模拟是由所述钢材形成的车辆的碰撞变形模拟。 7.根据权利要求1所述的断裂判定装置，所述对象成形极限值生成部使用成形极限值预测公式来生成所述对象成形极限值，所述成形极限值预测公式是所述单元尺寸以及所述钢材的抗拉强度的函数，所述成形极限值预测公式，在ρ表示应变比、M表示单元尺寸、ε1表示单元尺寸M的最大主应变、ε2表示单元尺寸M的最小主应变时，通过以下的第一系数k1以及第二系数k2用式1来表示，其中，所述单元尺寸表示在基于FEM的模拟中使用的解析模型的单元的大小，式1： ε1＝k1·M-k2 ε2＝ρε1，第一系数k1由所述钢板的材料的抗拉强度TS以及系数γ和δ用式2来表示，式2： k1＝γTS+δ，第二系数k2由所述基准单元尺寸的最大主应变ε1B以及系数η用式3来表示，式3： k2＝-ln(ε1B/(γTS+δ))/η＝-ln(ε1B/k1)/η。 8.一种断裂判定方法，其特征在于，包括如下步骤：提取在钢材的点焊部的周围形成的热影响区所包含的单元；基于表示成为基准单元尺寸的成形极限值的基准成形极限值的基准成形极限值信息，生成与所述热影响区的材料特性以及板厚相应的所述基准成形极限值，所述基准单元尺寸是成为基准的单元尺寸；使用所述单元尺寸以及所述钢材的抗拉强度来变更所述基准成形极限值，预测所述热影响区所包含的单元的单元尺寸的成形极限值而生成热影响区成形极限值；使用包括所述钢材的材料特性以及板厚的、基于有限元法的所述钢材的变形模拟用的输入信息来执行所述变形模拟，输出包括所述热影响区所包含的各单元的应变的变形信息；确定所述热影响区所包含的各单元的最大主应变和最小主应变；以及基于所述主应变已被确定的各单元的最大主应变和最小主应变、以及由所述热影响区成形极限值规定的热影响区成形极限线，判定所述解析模型中的各单元是否断裂。 9.一种断裂判定程序，其特征在于，使计算机执行如下处理：提取在钢材的点焊部的周围形成的热影响区所包含的单元；基于表示成为基准单元尺寸的成形极限值的基准成形极限值的基准成形极限值信息，生成与所述热影响区的材料特性以及板厚相应的所述基准成形极限值，所述基准单元尺寸是成为基准的单元尺寸；使用所述单元尺寸以及所述钢材的抗拉强度来变更所述基准成形极限值，预测所述热影响区所包含的单元的单元尺寸的成形极限值而生成热影响区成形极限值；使用包括所述钢材的材料特性以及板厚的、基于有限元法的所述钢材的变形模拟用的输入信息来执行所述变形模拟，输出包括所述热影响区所包含的各单元的应变的变形信息；确定所述热影响区所包含的各单元的最大主应变和最小主应变；以及基于所述主应变已被确定的各单元的最大主应变和最小主应变、以及由所述热影响区成形极限值规定的热影响区成形极限线，判定所述解析模型中的各单元是否断裂。
所属类别：	发明专利