JP6650959B2

JP6650959B2 - 破断予測方法、破断予測装置、及びプログラム

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Publication number: JP6650959B2
Application number: JP2018042253A
Authority: JP
Inventors: 暢賢乃万; 裕章袴田; 芳久渡邉
Original assignee: Unipres Corp
Current assignee: Unipres Corp
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2020-02-19
Anticipated expiration: 2038-03-08
Also published as: JP2019158415A

Description

本発明は、破断予測方法、破断予測装置、及びプログラムに関する。

特許文献１及び特許文献２には、有限要素法を用いた鋼板の破断予測方法について開示されている。

特許文献１特許４８６５０３６号

特許文献２特許５０５３１６４号

鋼板などの金属板のプレスによる塑性加工時などの破断予測の精度をさらに向上させることが望まれている。

本発明の一態様に係る破断予測方法は、金属板の加工硬化指数であるｎ値と、金属板に作用するひずみ比とに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、金属板の異方性を表す指標であるｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階を備えてよい。破断予測方法は、理論成形限界線図に基づいて、金属板の成形での破断の発生を予測する段階を備えてよい。

予め定められた局部くびれ発生条件式は、

でよい。

ここで、

は、金属板の破断限界ひずみでよい。ｎは、金属板のｎ値でよい。ρは、金属板のひずみ比でよい。

導出する段階は、予め定められた局部くびれ発生条件式に従って導出される理論成形限界線図の傾きをｒ値に応じて予め定められた割合だけ小さくすることで、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階を含んでよい。

導出する段階は、

に従って、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階を含んでよい。

は、平面ひずみ引張における破断ひずみでよい。

ここで、ｒは、金属板のｒ値でよい。

ｒ値は、１．０以上でよい。

導出する段階は、

に従って、ひずみ比が０より大きい場合の理論成形限界線図を導出する段階を含んでよい。

本発明の一態様に係る破断予測装置は、金属板の加工硬化指数であるｎ値と、金属板に作用するひずみ比とに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、金属板の異方性を表す指標であるｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する導出部を備えてよい。破断予測装置は、理論成形限界線図に基づいて、金属板の成形での破断の発生を予測する予測部を備えてよい。

予め定められた局部くびれ発生条件式は、

でよい。

ここで、

導出部は、予め定められた局部くびれ発生条件式に従って導出される理論成形限界線図の傾きをｒ値に応じて予め定められた割合だけ小さくすることで、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出してよい。

導出部は、

に従って、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出してよい。

ここで、ｒは、金属板のｒ値でよい。

は、平面ひずみ引張における破断ひずみでよい。

ｒ値は、１．０以上でよい。

導出部は、

に従って、ひずみ比が０より大きい場合の理論成形限界線図を導出してよい。

本発明の一態様に係るプログラムは、上記破断予測装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムでよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

実施形態に係る破断予測装置の機能ブロックの一例を示す図である。理論成形限界線図と実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す図である。理論成形限界線図と実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す図である。理論成形限界線図と実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す図である。理論成形限界線図と実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す図である。破断予測装置による金属板の成形での破断予測の手順の一例を示すフローチャートである。ハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

本発明の様々な実施形態は、フローチャート及びブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、プログラマブル回路、及び／またはプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／またはアナログハードウェア回路を含んでよい。集積回路（ＩＣ）及び／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。再構成可能なハードウェア回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含んでよい。

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

図１は、本実施形態に係る破断予測装置１００の機能ブロックの一例を示す図である。破断予測装置１００は、パラメータ取得部１０２、導出部１０４、予測部１０６、実測値取得部１０８、表示部１１０、格納部１２０、及びシミュレーション実行部１３０を備える。破断予測装置１００は、金属板の成形での破断を予測する。破断予測装置１００は、プレスによる塑性加工時の破断を予測してよい。金属板は、プレス加工される被成形材でよい。金属板は、鋼板でよい。破断予測装置１００は、金属板がプレス加工されることで得られる最終製品の各部位に破断が発生するか否か、または破断が発生する可能性が高いか否かを予測する。

破断予測装置１００は、金属板の成形限界を表す指標である成形限界線図（ＦＬＤ）に従って、金属板の成形での破断の発生を予測する。成形限界線図は、最大主ひずみε_１をＹ軸、最小主ひずみε_２をＸ軸とする二次元座標における破断ひずみ点の集合からなる線図である。座標上の傾き（ε_１／ε_２）が、金属板に作用するひずみ比ρを示す。

破断予測装置１００は、金属板の材料特性に基づいて理論的に導出された成形限界線図である理論成形限界線図に従って、金属板のプレス成形での破断の発生を予測する。

ここで、理論成形限界線図の導出には、ひずみ比ρが０以下（すなわち、引張り状態）の場合における局部くびれ発生条件式として、いわゆるＨｉｌｌの局部くびれモデルに従って、次式（１）が用いられることがある。

ここで、

は、金属板の破断限界ひずみであり、ｎは、金属板の加工硬化指数であるｎ値であり、ρは、金属板のひずみ比である。

また、理論成形限界線図の導出には、ひずみ比ρが０より大きい（すなわち、等二軸引張り状態）場合における拡散くびれ発生条件式として、いわゆるＳｗｉｆｔの拡散くびれモデルに従って、次式（２）が用いられることがある。

破断予測装置１００が、上記のそれぞれのモデルに従う理論成形限界線図に基づいて、金属板のプレス成形での破断の発生を予測した場合に、実測値との誤差が生じ、予測の精度が低下する場合がある。

図２は、ｎ値が０．２３であり、ｒ値が１．８３であり、平面ひずみ引張における破断ひずみが０．５０である軟鋼板の理論成形限界線図と、実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す。

図３は、ｎ値が０．２４であり、ｒ値が１．５５であり、平面ひずみ引張における破断ひずみが０．３２である軟鋼板の理論成形限界線図と、実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す。

図２及び図３に示すように、金属板の材料特性によっては、単軸引張り状態（ρ≦０）の場合に、理論成形限界線図では破断が発生しないと予測される状態でも、実測値では、破断が発生することがあった。

発明者らは、鋭意検討した結果、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルでは、金属板の異方性を考慮していないことが、破断予測の精度の低下の原因であることを見出した。

そこで、本実施形態に係る破断予測装置１００は、予め定められた局部くびれ発生条件式と、金属板の異方性を表す指標であるｒ値（ランクフォード値）とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する。

パラメータ取得部１０２は、評価対象の金属板の材料特性を示すパラメータとして、金属板のｎ値とｒ値とを取得する。パラメータ取得部１０２は、種々の金属板のｎ値とｒ値とを格納するデータベースである格納部１２０から、評価対象の金属板のｎ値とｒ値とを取得してよい。なお、格納部１２０は、外部に設けられ、ネットワークを介して破断予測装置１００と接続されてよい。この場合、パラメータ取得部１０２は、ネットワークを介して格納部１２０から評価対象の金属板のｎ値とｒ値とを取得してよい。パラメータ取得部１０２は、ネットワークを介して格納部１２０から評価対象の金属板の平面ひずみ引張における破断ひずみを取得してよい。

導出部１０４は、金属板のｎ値と、金属板に作用するひずみ比ρとに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、金属板のｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する。

導出部１０４は、予め定められた局部くびれ発生条件式として、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルに従った式（１）と、金属板のｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する。導出部１０４は、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルの局部ひずむ発生条件式を金属板のｒ値に基づいて補正して、ひずみ比が０以下での理論線形限界線図を導出してよい。導出部１０４は、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルの局部ひずむ発生条件式に基づく直線の傾きが、金属板のｒ値に応じて予め定められた割合だけ小さくなるように補正して、ひずみ比が０以下での理論線形限界線図を導出してよい。

より具体的には、導出部１０４は、予め定められた局部くびれ発生条件式として、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルに従った式（１）と、金属板のｒ値とに基づく次式（３）に従って、ひずみ比ρが０以下での理論成形限界線図を導出してよい。

ここで、

は、平面ひずみ引張における破断ひずみでよい。

導出部１０４は、Ｓｗｉｆｔの拡散くびれモデルに従う上記の式（２）に従って、ひずみ比ρが０より大きい場合の理論成形限界線図を導出してよい。

シミュレーション実行部１３０は、有限要素法などのシェル要素を用いた方法に従って、評価対象の金属板を予め定められたプレス成形条件に従って所望の部品形状にプレス成形するシミュレーションを行い、成形後の金属板の表面の各部位の最大主ひずみε_１及び最小ひずみε_２、あるいは、プレス成形過程における金属板の表面の各部位の最大主ひずみε_１及び最小ひずみε_２との推移を導出する。それらの結果を、理論成形限界線図上にプロットする。

予測部１０６は、導出部１０４により導出された理論成形限界線図に基づいて、評価対象の金属板の成形での破断の発生を予測する。予測部１０６は、シミュレーション実行部１３０によるシミュレーションにより得られる金属板の表面の各部位の最大主ひずみε_１及び最小ひずみε_２との結果を、理論成形限界線図上にプロットする。表示部１１０は、理論成形限界線図上にプロットした結果を表示してよい。予測部１０６は、各部位の最大主ひずみε_１及び最小ひずみε_２のプロットが、理論成形限界線図により画定される破断発生領域（理論成形限界線図により描かれる線のＹ軸方向上側の領域）に存在するか、破断なし領域（理論成形限界線図により描かれる線のＹ軸方向下側の領域）に存在するかを判定する。予測部１０６は、破断発生領域に存在するプロットが１つの部位でも存在すれば、破断が発生すると予測する。

予測部１０６の破断発生予測の結果、破断が発生する部位が存在する場合には、予め定められたプレス成形条件を変更する。具体的には、プレス成形に用いる金型形状を変更したり、プレス速度、温度、潤滑状態などの条件を変更したり、または金属板の材質（延性、曲げ性など）を変更したりする。

実測値取得部１０８は、予め定められたプレス成形条件に従って実際に評価対象の金属板を所望の部品形状に従ってプレス成形した場合に各部位について実測された最大主ひずみε_１及び最小ひずみε_２の実測値を取得する。表示部１１０は、理論成形限界線図上に実測値をプロットした結果を表示してよい。

図４は、ｎ値が０．２３であり、ｒ値が１．８３であり、平面ひずみ引張における破断ひずみが０．５０である軟鋼板のｒ値を考慮していない理論成形限界線図（式（１）に基づく理論成形限界線図）と、ｒ値を考慮している理論成形限界線図（式（３）に基づく理論成形限界線図）と、実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す。

図５は、ｎ値が０．２４であり、ｒ値が１．５５であり、平面ひずみ引張における破断ひずみが０．３２である軟鋼板のｒ値を考慮していない理論成形限界線図（式（１）に基づく理論成形限界線図）と、ｒ値を考慮している理論成形限界線図（式（３）に基づく理論成形限界線図）と、実測値に基づく実測成形限界線図との関係の一例を示す。

図４及び図５に示すように、実測値に基づく実測成形限界線図は、ひずみ比ρが０以下の場合における評価対象の金属板のｒ値を考慮していない式（１）に基づく理論成形限界線図よりも、ひずみ比ρが０以下の場合における評価対象の金属板のｒ値を考慮した式（３）に基づく理論成形限界線図との誤差が少ない。すなわち、予測部１０６が、評価対象の金属板の成形での破断の発生を精度よく予測することができる。

ここで、式（３）で示すように、金属板のｒ値が大きいほど、理論成形限界線図への影響が大きい。金属板のｒ値が大きいほど、金属板の板厚方向のひずみ量と、金属板の幅方向のひずみ量との差が大きいからである。金属板のｒ値が大きいほど、金属板の幅方向のひずみが、金属板の板厚方向のひずみより大きくなる。ｒ値が１．０以上である金属板の場合に、理論成形限界線図への影響が特に大きい。より具体的には、ｒ値が１．０以上、２．５以下の軟鋼材の場合に、理論成形限界線図への影響が大きい。すなわち、ｒ値が１．０以上である金属板について、導出部１０４は、式（３）に従って、ひずみ比ρが０以下の場合の理論成形限界線図を導出してよい。ｒ値が１．０以上、２．５以下の軟鋼材について、導出部１０４は、式（３）に従って、ひずみ比ρが０以下の場合の理論成形限界線図を導出してよい。一方、ｒ値が１．０より小さい金属板については、理論成形限界線図への影響が少ない。したがって、導出部１０４は、式（１）に従って、ひずみ比ρが０以下の場合の理論成形限界線図を導出してもよい。ｒ値が０．８以上、１．０より小さいハイテン材（高張力鋼材）については、導出部１０４は、式（１）に従って、ひずみ比ρが０以下の場合の理論成形限界線図を導出してよい。

図６は、破断予測装置１００による金属板の成形での破断予測の手順の一例を示すフローチャートである。

パラメータ取得部１０２は、格納部１２０を参照して、評価対象の金属板のｎ値、及びｒ値を取得する（Ｓ１００）。パラメータ取得部１０２は、ユーザにより入力されたｎ値及びｒ値を、評価対象の金属板のｎ値、及びｒ値として取得してよい。導出部１０４は、ｎ値、ｒ値、及び金属板のひずみ比ρに基づく式（３）に従って、ρが０以下の場合の理論成形限界線図を導出する（Ｓ１０２）。さらに、導出部１０４は、ｎ値、及び金属板のひずみ比ρに基づく式（２）に従って、ρが０より大きい場合の理論成形限界線図を導出する（Ｓ１０４）。

シミュレーション実行部１３０は、有限要素法などのシェル要素を用いた方法に従って、評価対象の金属板を予め定められたプレス成形条件に従って所望の部品形状にプレス成形するシミュレーションを行い、成形後の金属板の表面の各部位の最大主ひずみε_１及び最小主ひずみε_２、あるいは、プレス成形過程における金属板の表面の各部位の最大主ひずみε_１及び最小主ひずみε_２との推移を導出する（Ｓ１０６）。

予測部１０６は、シミュレーションにより導出された各部位の最大主ひずみε_１及び最小ひずみε_２の結果を理論成形限界線図上にプロットする（Ｓ１０８）。予測部１０６は、各部位のプロットのうち理論成形限界線図により画定される破断発生領域にあるプロットが存在するか否かを判定する（Ｓ１１０）。破断発生領域にあるプロットが存在しない場合、予測部１０６は、評価対象の金属板に成形による破断が発生しないと予測する（Ｓ１１２）。一方、破断発生領域にあるプロットが１つでも存在する場合には、予測部１０６は、評価対象の金属板に成形による破断が発生すると予測する（Ｓ１１４）。

以上の通り、本実施形態に係る破断予測装置１００によれば、評価対象の金属板の異方性の指標であるｒ値を考慮して、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルの局部ひずむ発生条件式を補正して、理論線形限界線図を導出する。これにより、金属板の成形による破断の発生の予測の精度を向上させることができる。例えば、ｒ値が１．０以上で、金属板の板厚方向のひずみ量と、幅方向のひずみ量との間の差が大きい場合でも、Ｈｉｌｌの局部くびれモデルを用いた単軸引張り状態での破断予測の精度を向上させることができる。

図７は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、及びＲＡＭ１２１４を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、入力／出力ユニットを含み、それらは入力／出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０を含む。ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／またはコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、ＣＲ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリまたはＩＣカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるＲＡＭ１２１４、またはＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、またはＵＳＢメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上またはコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００破断予測装置
１０２パラメータ取得部
１０４導出部
１０６予測部
１０８実測値取得部
１１０表示部
１２０格納部
１３０シミュレーション実行部
１２００コンピュータ
１２１０ホストコントローラ
１２１２ＣＰＵ
１２１４ＲＡＭ
１２２０入力／出力コントローラ
１２２２通信インタフェース
１２３０ＲＯＭ

Claims

金属板の加工硬化指数であるｎ値と、前記金属板に作用するひずみ比とに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、前記金属板の異方性を表す指標であるｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階と、
前記理論成形限界線図に基づいて、前記金属板の成形での破断の発生を予測する段階と
を備え、
前記予め定められた局部くびれ発生条件式は、

であり、
ここで、

は、前記金属板の破断限界ひずみであり、ｎは、前記金属板のｎ値であり、ρは、前記金属板のひずみ比であり、
前記導出する段階は、前記予め定められた局部くびれ発生条件式に従って導出される理論成形限界線図の傾きをｒ値に応じて予め定められた割合だけ小さくすることで、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階を含む、破断予測方法。
金属板の加工硬化指数であるｎ値と、前記金属板に作用するひずみ比とに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、前記金属板の異方性を表す指標であるｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階と、
前記理論成形限界線図に基づいて、前記金属板の成形での破断の発生を予測する段階と
を備え、
前記予め定められた局部くびれ発生条件式は、

であり、
ここで、

は、前記金属板の破断限界ひずみであり、ｎは、前記金属板のｎ値であり、ρは、前記金属板のひずみ比であり、
前記導出する段階は、

に従って、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する段階を含み、
ここで、ｒは、前記金属板のｒ値であり、

は、平面ひずみ引張における破断ひずみである、破断予測方法。
ｒ値は、１．０以上である、請求項１または２に記載の破断予測方法。
前記導出する段階は、

に従って、ひずみ比が０より大きい場合の理論成形限界線図を導出する段階を含む、請求項１から３の何れか１つに記載の破断予測方法。
金属板の加工硬化指数であるｎ値と、前記金属板に作用するひずみ比とに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、前記金属板の異方性を表す指標であるｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する導出部と、
前記理論成形限界線図に基づいて、前記金属板の成形での破断の発生を予測する予測部と
を備え、
前記予め定められた局部くびれ発生条件式は、

であり、
ここで、

は、前記金属板の破断限界ひずみであり、ｎは、前記金属板のｎ値であり、ρは、前記金属板のひずみ比であり、
前記導出部は、前記予め定められた局部くびれ発生条件式に従って導出される理論成形限界線図の傾きをｒ値に応じて予め定められた割合だけ小さくすることで、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する、破断予測装置。
金属板の加工硬化指数であるｎ値と、前記金属板に作用するひずみ比とに基づく予め定められた局部くびれ発生条件式と、前記金属板の異方性を表す指標であるｒ値とに基づいて、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出する導出部と、
前記理論成形限界線図に基づいて、前記金属板の成形での破断の発生を予測する予測部と
を備え、
前記予め定められた局部くびれ発生条件式は、

であり、
ここで、

は、前記金属板の破断限界ひずみであり、ｎは、前記金属板のｎ値であり、ρは、前記金属板のひずみ比であり、
前記導出部は、

に従って、ひずみ比が０以下での理論成形限界線図を導出し、
ここで、ｒは、前記金属板のｒ値であり、

は、平面ひずみ引張における破断ひずみである、破断予測装置。
ｒ値は、１．０以上である、請求項５または６に記載の破断予測装置。
前記導出部は、

に従って、ひずみ比が０より大きい場合の理論成形限界線図を導出する、請求項５から７の何れか１つに記載の破断予測装置。
請求項１から４の何れか１つに記載の破断予測方法が備える各段階を、コンピュータに実行させるためのプログラム。