板部件评价方法、板部件评价装置以及汽车用板部件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制造车门板（doors panel)、发动机罩板（hood panel)、车顶板（roof panel)等汽车用板部件（panel part for automobiles)时所用的板部件评价方法（panel part evaluation method)以及板部件评价装置（panel part evaluation device)。另外， 本发明涉及制造车门板、发动机罩板、车顶板等汽车用板部件的方法。
【背景技术】
[0002] 一般，车门板等汽车用板部件通过对钢板等金属板进行冲压成型来制造。这 样的汽车用板部件所要求的特性之一是具有拉伸刚度，以提高该拉伸刚度（tensile rigidity)、提高设计性为目的，以往一直进行将被称为特征线（character lines)的折痕 配设于板部件的作业。
[0003] 但是，作为配设特征线时的问题，存在"屈曲"（buckling)。此处所说的"屈曲"是 指当在特征线上或者特征线附近施加载荷时，在载荷超过屈曲负载的情况下，特征线折弯 的现象，在特征线折弯时，板部件以如嘭一声屈曲的方式一下子变形，因此称为"屈曲"。
[0004] 因配设特征线而带来的拉伸刚度的提高效果较高为佳，另外，屈曲负载也较高为 佳。但是，没有对配设了特征线时的拉伸刚度与屈曲负载进行预测的方法。因此，以往，对 构思好的板部件进行试制，并对试制的板部件的拉伸刚度与屈曲负载进行测定，将该测定 值与目标值比较来判断试制品的优劣。
[0005] 在该情况下，在拉伸刚度以及屈曲负载的测定值比目标值低的情况下需要从构思 重新开始，或在板部件的里侧配设加强部件等。因此，存在从汽车用板部件的构思至量产化 需要较长时间的问题。另外，对于在汽车用板部件的里侧配设加强部件来确保拉伸刚度的 方法而言，存在阻碍汽车用板部件的轻型化的问题。
[0006] 然而，在专利文献1以及专利文献2记载有根据板部件的形状预测刚度的技术。另 外，在专利文献3记载有对抗凹刚度进行预测来作为对板部件的规定点施加载荷时的该板 部件的载荷方向的耐负载量的技术。
[0007] 专利文献1 :日本专利第3786171号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开平7-33048号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2011-158270号公报
[0010] 然而，对于专利文献1以及专利文献2所记载的技术而言，存在如特征线那样板形 状急剧变化的部分的拉伸刚度难以预测，屈曲负载也无法预测的问题。
[0011] 另外，对于专利文献3所记载的技术而言，为了预测抗凹刚度将特征线的位置作 为变量，因此存在无法预测特征线其本身的刚度的问题。
【发明内容】
[0012] 本发明是鉴于上述那样的问题点而完成的，目的在于提供能够在试制构思好的汽 车用板部件时容易地对特征线上或者特征线附近的拉伸刚度、屈曲负载之类的汽车用板的 性能进行评价的板部件评价方法以及板部件评价装置。另外，本发明的另一目的在于提供 能够实现从构思汽车用板部件之后直至量产化所需要的时间的缩短与成本的减少的汽车 用板部件的制造方法。
[0013] 为了实现上述目的，具有以下那样的特征。
[0014] [1] -种板部件评价方法，对具有由两个曲面构成的特征线的汽车用板部件进行 评价，在上述板部件评价方法中，基于上述汽车用板部件的板厚、上述两个曲面的曲率半 径、以及上述特征线的开度角，对汽车用板部件进行评价。
[0015] [2]根据[1]所记载的板部件评价方法，上述特征线由两个凸曲面构成，
[0016] 基于上述汽车用板部件的板厚、上述两个凸曲面的曲率半径的对数积、以及上述 特征线的开度角，对上述汽车用板部件的屈曲负载进行预测。
[0017] [3]根据[1]或者[2]所记载的板部件评价方法，上述特征线由两个凸曲面构成，
[0018] 根据下式对上述汽车用板部件的屈曲负载进行预测。
[0019] P = (t2/ei) X ((a! X Θ +b) X q+ (C1 X Θ +(I1))
[0020] 其中，
[0021] P :屈曲负载（N)，
[0022] t :汽车用板部件的板厚（mm)，
[0023] Θ :特征线的开度角（° )，
[0024] q ：q = In (Rl) X In (R2),
[0025] RU R2 :构成汽车用板部件的特征线的两个凸曲面的曲率半径（mm)，
[0026] :常量。
[0027] [4]根据[1]所记载的板部件评价方法，上述特征线由两个凸曲面构成，
[0028] 基于上述汽车用板部件的板厚、上述两个凸曲面的曲率半径、上述特征线的开度 角、以及上述特征线的顶点部的曲率半径，对上述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测。
[0029] [5]根据[1]或[4]所记载的板部件评价方法，其特征在于，根据下式对上述汽车 用板部件的拉伸刚度进行预测。
[0030] P' = (t2/e2) X (a2Xq+b2X Θ+c2XRt+d2)
[0031] 其中，
[0032] P'：拉伸刚度（N/mm)，
[0033] t :汽车用板部件的板厚（mm)，
[0034] q :q = In (Rl) X In (R2)，
[0035] RU R2 :构成汽车用板部件的特征线的两个凸曲面的曲率半径（mm)，
[0036] Θ :特征线的开度角（° )，
[0037] Rt :特征线顶点部的曲率半径（mm)，
[0038] a2~e2:常量。
[0039] [6]根据[1]所记载的板部件评价方法，其特征在于，上述特征线由凸曲面与凹曲 面构成，
[0040] 基于上述汽车用板部件的板厚、上述凸曲面与凹曲面的曲率半径的对数积、以及 上述特征线的开度角，对上述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测。
[0041] [7]根据[1]或[6]所记载的板部件评价方法，其特征在于，上述特征线由凸曲面 与凹曲面构成，
[0042] 根据下式对上述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测。
[0043] P' = ρ。' X (t2/g) X (hXRt+i)
[0044] 其中，
[0045] P' ：拉伸刚度（N/mm)，
[0046] P。' ：Ρ〇' = (aX a +b) X (180- Θ )2+(cX β +d) X (180- Θ ) + (eX γ+f)，
[0047] α : α = In(Rl) Xln(R2)，
[0048] β :β = (ln(R2))2/ln(Rl)，
[0049] γ :γ = (ln(Rl))2/ln(R2)，
[0050] θ :特征线的开度角（° )，
[0051] RU R2 :构成汽车用板部件的特征线的凸曲面与凹曲面的曲率半径（mm)，
[0052] t :汽车用板部件的板厚（mm)，
[0053] Rt :特征线顶点部的曲率半径（mm)，
[0054] a ~i:常量。
[0055] [8] -种板部件评价装置，对具有由两个曲面构成的特征线的汽车用板部件进行 评价，在上述板部件评价装置中，具备：对数积运算部，其对上述两个曲面的曲率半径的对 数积进行运算；以及评价部，其基于由该对数积运算部计算出的对数积、上述汽车用板部件 的板厚以及上述特征线的开度角，对上述汽车用板部件进行评价。
[0056] [9]根据[8]所记载的板部件评价装置，上述特征线由两个凸曲面构成，
[0057] 上述评价部具备拉伸刚度运算部，该拉伸刚度运算部基于由上述对数积运算部计 算出的对数积、上述汽车用板部件的板厚、上述特征线的开度角以及上述特征线的顶点部 的曲率半径，对上述汽车用板部件的拉伸刚度进行运算。
[0058] [10] -种汽车用板部件的制造方法，将通过[1]~[7]所记载的方法预测出的 屈曲负载以及/或者拉伸刚度的预测值与目标值进行比较，在预测值达到了目标值以上之 后，进行上述汽车用板部件的试制。
[0059] 根据本发明，能够在试制构思好的汽车用板部件时容易对特征线上或者特征线附 近的拉伸刚度、屈曲负载之类的汽车用板的性能进行评价。
【附图说明】
[0060] 图1是表示本发明的汽车用板部件评价装置的示意图。
[0061] 图2是表示应用本发明的实施方式1的板部件评价方法的汽车用板部件的一个例 子的图。
[0062] 图3是表示图2所示的汽车用板部件的有限元分析模型的图。
[0063] 图4是表示图3的Af剖面的图。
[0064] 图5是表示将圆筒形压头按压在汽车用板部件的特征线上时的负载-位移曲线的 图。
[0065] 图6是表示本发明的实施方式1的板部件评价装置的简要