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原文传递断裂判定装置、断裂判定程序和断裂判定方法

专利名称：	断裂判定装置、断裂判定程序和断裂判定方法
摘要：	提供一种能够预测超高强度的钢材的断裂的断裂判定装置。一种断裂判定装置(1)，具有：基准成形极限值生成部(22)，其基于基准成形极限值信息来生成作为成为基准的单元尺寸的基准单元尺寸下的基准成形极限值；对象成形极限值生成部(23)，其使用钢材的抗拉强度，来变更基准成形极限值，预测单元尺寸下的成形极限值，从而生成对象成形极限值；模拟执行部(24)，其使用输入信息来执行变形模拟，输出包含各单元的应变的变形信息；主应变确定部(25)，其确定变形信息中所包含的各单元的最大主应变以及最小主应变；以及，断裂判定部(26)，其基于所确定的各单元的最大主应变以及最小主应变和对象成形极限值，来判定解析模型中的各单元是否断裂。
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;新田淳;綛田良之
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201780062056.1
公开号：	CN109844492A
代理机构：	北京市中咨律师事务所
代理人：	刘航;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基准成形极限值，所述基准成形极限值表示基准单元尺寸下的成形极限值，所述基准单元尺寸是成为基准的所述单元尺寸；基准成形极限值生成部，其基于所述基准成形极限值信息来生成与所述输入信息中所包含的所述材料特性和所述板厚相应的所述基准成形极限值；对象成形极限值生成部，其使用所述钢材的抗拉强度来变更所述基准成形极限值，预测所述单元尺寸下的成形极限值，从而生成对象成形极限值；模拟执行部，其使用所述输入信息来执行所述变形模拟，从而输出包含各单元的应变的变形信息；主应变确定部，其确定所述变形信息中所包含的各单元的主应变；和断裂判定部，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、以及由所述对象成形极限值规定的对象成形极限线，来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，所述对象成形极限值生成部使用所述单元尺寸和由所述钢材的抗拉强度得到的第1系数来预测所述成形极限值。 3.根据权利要求2所述的断裂判定装置，所述对象成形极限值生成部使用所述第1系数、第2系数、和所述单元尺寸来预测所述单元尺寸下的最大主应变，所述第2系数包含所述基准单元尺寸下的最大主应变以及所述第1系数。 4.根据权利要求3所述的断裂判定装置，所述第2系数是所述基准单元尺寸下的最大主应变以及所述第1系数的函数。 5.根据权利要求4所述的断裂判定装置，所述第2系数与所述基准单元尺寸下的最大主应变除以所述第1系数所得到的值的对数成比例。 6.根据权利要求2～5的任一项所述的断裂判定装置，所述对象成形极限值生成部使用所述第1系数与以所述第2系数为指数且以所述单元尺寸为底的幂运算的运算结果的积来预测所述单元尺寸下的最大主应变。 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所述单元尺寸和由所述钢材的抗拉强度得到的第2系数来预测所述成形极限值。 8.根据权利要求7所述的断裂判定装置，所述第2系数是所述基准单元尺寸下的最大主应变以及所述第1系数的函数。 9.根据权利要求8所述的断裂判定装置，所述第2系数与所述基准单元尺寸下的最大主应变除以所述第1系数所得到的值的对数成比例。 10.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式来生成所述对象成形极限值，所述成形极限值预测式是所述单元尺寸以及所述钢材的抗拉强度的函数，在ρ为应变比，M为表示在基于FEM的模拟中使用的解析模型的单元的大小的单元尺寸，ε1为单元尺寸M下的最大主应变，ε2为单元尺寸M下的最小主应变时，所述成形极限值预测式由第1系数k1和第2系数k2用下述式： ε1＝k1·M-k2 ε2＝ρ ε1 表示，第1系数k1由所述钢板材料的抗拉强度TS、以及系数γ和δ用下述式： k1＝γTS+δ 表示，第2系数k2由所述基准单元尺寸下的最大主应变ε1B以及系数η用下述式： k2＝-In(ε1B/(γTS+δ))/η＝-In(ε1B/k1)/η 表示。 11.根据权利要求1～10的任一项所述的断裂判定装置，在所述确定出的单元的最大主应变以及最小主应变超过由所述对象成形极限线给出的阈值时，所述断裂判定部判定为单元断裂。 12.根据权利要求1～10的任一项所述的断裂判定装置，还具有：对象成形极限应力生成部，其变更所述对象成形极限值来生成对象成形极限应力；和应变应力转换部，其将所述确定出的各单元的最大主应变以及最小主应变转换成为最大主应力以及最小主应力，在所述转换成的单元的最大主应力以及最小主应力超过所述对象成形极限应力时，所述断裂判定部判定为单元断裂。 13.根据权利要求1～12的任一项所述的断裂判定装置，所述变形模拟是采用所述钢材来形成的车辆的碰撞变形模拟。 14.一种断裂判定方法，其特征在于，包括：基于基准成形极限值信息，来生成与单元的输入信息中所包含的钢材的材料特性和板厚相应的所述基准成形极限值，所述基准成形极限值信息表示与基准单元尺寸下的成形极限线对应的成形极限值，所述基准单元尺寸表示成为基准的单元尺寸，所述单元的输入信息表示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；使用所述单元尺寸和所述钢材的抗拉强度来变更所述基准成形极限值，预测所述单元尺寸下的成形极限值，从而生成对象成形极限值；使用所述输入信息来执行所述变形模拟，从而输出包含各单元的应变的变形信息；确定所述变形信息中所包含的各单元的最大主应变和最小主应变；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、以及由所述对象成形极限值规定的对象成形极限线，来判定所述解析模型中的各单元是否断裂。 15.一种断裂判定程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：基于基准成形极限值信息，来生成与单元的输入信息中所包含的钢材的材料特性和板厚相应的所述基准成形极限值，所述基准成形极限值信息表示与基准单元尺寸下的成形极限线对应的成形极限值，所述基准单元尺寸表示成为基准的单元尺寸，所述单元的输入信息表示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；使用所述单元尺寸和所述钢材的抗拉强度来变更所述基准成形极限值，预测所述单元尺寸下的成形极限值，从而生成对象成形极限值；使用所述输入信息来执行所述变形模拟，从而输出包含各单元的应变的变形信息；确定所述变形信息中所包含的各单元的最大主应变和最小主应变；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、以及由所述对象成形极限值规定的对象成形极限线，来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