[發明專利]斷裂判定裝置、斷裂判定程序和斷裂判定方法

有效

• 申請號: 201780062056.1
• 申請日: 2017-10-05
• 公開（公告）號: CN109844492B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 相藤孝博;新田淳;綛田良之
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G06F30/23
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

1.一種斷裂判定裝置，其特征在于，具有：

存儲部，其存儲單元的輸入信息和基準成形極限值信息，所述單元的輸入信息表示鋼材的材料特性和板厚以及在基于有限元法的所述鋼材的變形模擬中使用的解析模型中的單元尺寸，所述基準成形極限值信息表示基準成形極限值，所述基準成形極限值表示基準單元尺寸下的成形極限值，所述基準單元尺寸是成為基準的所述單元尺寸；

基準成形極限值生成部，其基于所述基準成形極限值信息來生成與所述輸入信息中所包含的所述材料特性和所述板厚相應的所述基準成形極限值；

對象成形極限值生成部，其使用所述鋼材的抗拉強度來變更所述基準成形極限值，預測所述單元尺寸下的成形極限值，從而生成對象成形極限值；

模擬執行部，其使用所述輸入信息來執行所述變形模擬，從而輸出包含各單元的應變的變形信息；

主應變確定部，其確定所述變形信息中所包含的各單元的主應變；和

斷裂判定部，其基于所述主應變已被確定的各單元的最大主應變和最小主應變、以及由所述對象成形極限值規定的對象成形極限線，來判定所述解析模型中的各單元是否斷裂，

所述對象成形極限值生成部使用成形極限值預測式來生成所述對象成形極限值，所述成形極限值預測式是所述單元尺寸以及所述鋼材的抗拉強度的函數，

在ρ為應變比，M為表示在基于FEM的模擬中使用的解析模型的單元的大小的單元尺寸，ε₁為單元尺寸M下的最大主應變，ε₂為單元尺寸M下的最小主應變時，所述成形極限值預測式由第1系數k1和第2系數k2用下述式：

ε₁＝k1·M^-k2

ε₂＝ρε₁

表示，

第1系數k1由所述鋼材的抗拉強度TS、以及系數γ和δ用下述式：

k1＝γTS+δ

表示，

第2系數k2由所述基準單元尺寸下的最大主應變ε_1B以及系數η用下述式：

k2＝-ln(ε_1B/(γTS+δ))/η＝-ln(ε_1B/k1)/η

表示。

2.根據權利要求1所述的斷裂判定裝置，

在所述確定出的單元的最大主應變以及最小主應變超過由所述對象成形極限線給出的閾值時，所述斷裂判定部判定為單元斷裂。

3.根據權利要求1所述的斷裂判定裝置，還具有：

對象成形極限應力生成部，其變更所述對象成形極限值來生成對象成形極限應力；和

應變應力轉換部，其將所述確定出的各單元的最大主應變以及最小主應變轉換成為最大主應力以及最小主應力，

在所述轉換成的單元的最大主應力以及最小主應力超過所述對象成形極限應力時，所述斷裂判定部判定為單元斷裂。

4.根據權利要求2所述的斷裂判定裝置，還具有：

對象成形極限應力生成部，其變更所述對象成形極限值來生成對象成形極限應力；和

應變應力轉換部，其將所述確定出的各單元的最大主應變以及最小主應變轉換成為最大主應力以及最小主應力，

在所述轉換成的單元的最大主應力以及最小主應力超過所述對象成形極限應力時，所述斷裂判定部判定為單元斷裂。

5.根據權利要求1～4的任一項所述的斷裂判定裝置，所述變形模擬是采用所述鋼材來形成的車輛的碰撞變形模擬。