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_4

文档序号:8367320阅读:来源:国知局
5的曲率半径R1、 R2、特征线顶点部的曲率半径Rt、以及特征线的开度角Θ输入至图19所示的板部件评价装 置51的输入部52,则拉伸刚度P'通过板部件评价装置51的拉伸刚度运算部56计算。
[0141] 若在步骤S3中预测出拉伸刚度P'则进入步骤S4,将拉伸刚度P'的预测值与目 标值比较。此处,在拉伸刚度P'的预测值比目标值小的情况下返回步骤S2,为了使拉伸刚 度P'成为目标值以上再次进行汽车用板部件的设计。另外,在拉伸刚度P'的预测值在目 标值以上的情况下进入步骤S5,进行汽车用板部件的试制。
[0142] 为了高精度地预测拉伸刚度P',优选凸曲面4与凹曲面5的曲率半径RU R2在 500mm以上且3000mm以下,优选特征线2的开度角Θ在165°以上且175°以下。优选特 征线顶点部的曲率半径Rt在5mm以上且IOOmm以下,优选板厚t在0· 5mm以上且I. 2mm以 下。
[0143] 如上述那样,在试制汽车用板部件前,根据式(4)预测汽车用板部件的拉伸刚度 P',由此能够在试制构思好的汽车用板部件时容易地评价特征线上或者特征线附近的拉伸 刚度,并且不需要在汽车用板部件的拉伸刚度达到目标值之前反复进行汽车用板部件的试 制。
[0144] 因此,将拉伸刚度的预测值与目标值比较,在拉伸刚度的预测值达到了目标值以 上后进行汽车用板部件的试制,从而与实施方式1相同,不需要从构思汽车用板部件之后 直至量产化的较多的时间、成本而能够得到拉伸刚度较高的汽车用板部件。
[0145] 另外,不需要在汽车用板部件的里侧配设加强部件来确保拉伸刚度,因此能够实 现汽车用板部件的轻型化。
[0146] 实施例
[0147] (实施例1)
[0148] 使用本发明的实施方式1在板部件上有效地配设特征线,由此能够使板部件轻型 化。
[0149] 作为汽车用板部件的例子,如图10以及图11示出板厚为0.70_的车门板。作为 车门板的材料,使用了抗拉强度340MPa级的钢板(弹性模量:210GPa、屈服强度:235MPa、 抗拉强度:345MPa、总伸长率:40% )。通过图12所示的方法测定图10以及图11所示的车 门板60的拉伸刚度。即,在车门板60上的A点(参照图11)按压直径45mm的圆筒形的橡 胶压头7,通过位移计8测定了此时的A点的位移。而且,通过测压元件9测定了 A点的位 移为0. 5mm时的拉伸刚度。其结果,车门板60 (板厚0. 70mm)的拉伸刚度的测定值为40N/ mm〇
[0150] 在保持该拉伸刚度的状态下,使板厚成为0.65mm而考虑板部件的轻型化。由于减 少板厚,所以板部件的拉伸刚度降低,在不实施对策的情况下A点的拉伸刚度变为34. 5N/ _,不满足目标。因此,需要对策。作为可以考虑的对策,可举出在A点的里侧配设加强部 件的方法(现有方法)、以及使用本发明配设特征线的方法(发明方法)。
[0151] 在配设加强部件的情况下,例如在将图13所示的尺寸的加强部件10 (软质钢板; 弹性模量:210GPa、屈服强度:170MPa、抗拉强度:290MPa、总伸长率:48% )配设于图14所 示的位置的情况下,拉伸刚度为70N/mm。这虽达到目标,但使拉伸刚度不必要地增大。另 外,由于引入加强部件10使重量增加,从而使因减少了车门板的板厚而带来的的轻型化效 果减弱。
[0152] 也能够使加强部件10的尺寸减小,而达到适当的拉伸刚度,但需要反复试验,从 而需要较多时间。即使能够使尺寸减小也必须加入加强部件10这一事实并没有改变,从而 无法最大限度发挥因减少板厚而带来的轻型化效果。
[0153] 另一方面,在应用实施方式1的汽车用板部件评价方法的情况下,不需要在车门 板的里侧配置加强部件。图11所示的车门板60的、箭头方向的曲率半径为1500_。由此, 将使构成特征线的两个凸曲面的曲率半径RU R2为1500mm、板厚t为0· 65mm、作为目标的 拉伸刚度P'为40N/mm、以及表1所示的值作为常量a2~e 2的值代入式(2),由此能够得到 特征线的开度角Θ与特征线顶点部的曲率半径Rt的关系式。
[0154] [表 1]
[0155]
【主权项】
1. 一种板部件评价方法,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, 所述板部件评价方法的特征在于, 基于所述汽车用板部件的板厚、所述两个曲面的曲率半径、W及所述特征线的开度角, 对汽车用板部件进行评价。
2. 根据权利要求1所述的板部件评价方法,其特征在于, 所述特征线由两个凸曲面构成, 基于所述汽车用板部件的板厚、所述两个凸曲面的曲率半径的对数积、W及所述特征 线的开度角,对所述汽车用板部件的屈曲负载进行预测。
3. 根据权利要求1或2所述的板部件评价方法,其特征在于, 所述特征线由两个凸曲面构成, 根据下式对所述汽车用板部件的屈曲负载进行预测, P = (tVei) X ((aiX 0 +bi) Xq+(ciX 0 +di)) 其中, P ;屈曲负载㈱, t;汽车用板部件的板厚(mm), 0 :特征线的开度角(° ), q ;q = In 巧 1) Xln 巧2), R1、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), ai~0 1;常量。
4. 根据权利要求1所述的板部件评价方法,其特征在于, 所述特征线由两个凸曲面构成, 基于所述汽车用板部件的板厚、所述两个凸曲面的曲率半径、所述特征线的开度角、W 及所述特征线的顶点部的曲率半径,对所述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测。
5. 根据权利要求1或4所述的板部件评价方法,其特征在于, 根据下式对所述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测, P,= (t2/e2)X(a2Xq+b2X 日+C2XI?t+d2) 其中, P';拉伸刚度(N/mm), t;汽车用板部件的板厚(mm), q ;q = In 巧 1) X In 巧2), R1、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), 0 :特征线的开度角(° ), Rt ;特征线顶点部的曲率半径(mm), ~e 2;常量。
6. 根据权利要求1所述的板部件评价方法,其特征在于, 所述特征线由凸曲面与凹曲面构成, 基于所述汽车用板部件的板厚、所述凸曲面与凹曲面的曲率半径的对数积、W及所述 特征线的开度角,对所述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测。
7. 根据权利要求1或6所述的板部件评价方法,其特征在于, 所述特征线由凸曲面与凹曲面构成, 根据下式对所述汽车用板部件的拉伸刚度进行预测, P,= P〇, X W/g) X 化X化+i) 其中, P';拉伸刚度(N/mm), P〇, ;P〇, = (aX 曰 +b) X (180- 0 )2+(cX e+d) X (180- 0 ) + (eX 丫+f), a ; a = In 巧 1) X In 巧2), e = (ln(R2))2/ln巧 1), 丫:丫 = (ln(Rl))2/ln 巧 2), 0 :特征线的开度角(° ), R1、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), t;汽车用板部件的板厚(mm), Rt ;特征线顶点部的曲率半径(mm), a~i ;常量。
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, 所述板部件评价装置的特征在于, 具备;对数积运算部,其对所述两个曲面的曲率半径的对数积进行运算;W及评价部, 其基于由该对数积运算部计算出的对数积、所述汽车用板部件的板厚W及所述特征线的开 度角,对所述汽车用板部件进行评价。
9. 根据权利要求8所述的板部件评价装置,其特征在于, 所述特征线由两个凸曲面构成, 所述评价部具备拉伸刚度运算部,该拉伸刚度运算部基于由所述对数积运算部计算出 的对数积、所述汽车用板部件的板厚、所述特征线的开度角W及所述特征线的顶点部的曲 率半径,对所述汽车用板部件的拉伸刚度进行运算。
10. -种汽车用板部件的制造方法,其特征在于, 将通过权利要求1~7中所述的方法预测出的屈曲负载W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W上之后,进行所述汽车用板部件的试制。
【专利摘要】本发明提供板部件评价方法、板部件评价装置以及汽车用板部件的制造方法。板部件评价方法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、屈曲负载进行评价。在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的板部件评价方法中,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。
【IPC分类】G01M99-00, B60J5-04, G01N3-20
【公开号】CN104685338
【申请号】CN201380050384
【发明人】中川欣哉, 岩间隆史
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月25日
【公告号】WO2014050083A1
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