板部件評價方法、板部件評價裝置以及汽車用板部件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及制造車門板（doors panel)、發動機罩板（hood panel)、車頂板（roof panel)等汽車用板部件（panel part for automobiles)時所用的板部件評價方法（panel part evaluation method)以及板部件評價裝置（panel part evaluation device)。另外， 本發明涉及制造車門板、發動機罩板、車頂板等汽車用板部件的方法。
【背景技術】
[0002] 一般，車門板等汽車用板部件通過對鋼板等金屬板進行沖壓成型來制造。這 樣的汽車用板部件所要求的特性之一是具有拉伸剛度，以提高該拉伸剛度（tensile rigidity)、提高設計性為目的，以往一直進行將被稱為特征線（character lines)的折痕 配設于板部件的作業。
[0003] 但是，作為配設特征線時的問題，存在"屈曲"（buckling)。此處所說的"屈曲"是 指當在特征線上或者特征線附近施加載荷時，在載荷超過屈曲負載的情況下，特征線折彎 的現象，在特征線折彎時，板部件以如嘭一聲屈曲的方式一下子變形，因此稱為"屈曲"。
[0004] 因配設特征線而帶來的拉伸剛度的提高效果較高為佳，另外，屈曲負載也較高為 佳。但是，沒有對配設了特征線時的拉伸剛度與屈曲負載進行預測的方法。因此，以往，對 構思好的板部件進行試制，并對試制的板部件的拉伸剛度與屈曲負載進行測定，將該測定 值與目標值比較來判斷試制品的優劣。
[0005] 在該情況下，在拉伸剛度以及屈曲負載的測定值比目標值低的情況下需要從構思 重新開始，或在板部件的里側配設加強部件等。因此，存在從汽車用板部件的構思至量產化 需要較長時間的問題。另外，對于在汽車用板部件的里側配設加強部件來確保拉伸剛度的 方法而言，存在阻礙汽車用板部件的輕型化的問題。
[0006] 然而，在專利文獻1以及專利文獻2記載有根據板部件的形狀預測剛度的技術。另 外，在專利文獻3記載有對抗凹剛度進行預測來作為對板部件的規定點施加載荷時的該板 部件的載荷方向的耐負載量的技術。
[0007] 專利文獻1 :日本專利第3786171號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開平7-33048號公報
[0009] 專利文獻3 :日本特開2011-158270號公報
[0010] 然而，對于專利文獻1以及專利文獻2所記載的技術而言，存在如特征線那樣板形 狀急劇變化的部分的拉伸剛度難以預測，屈曲負載也無法預測的問題。
[0011] 另外，對于專利文獻3所記載的技術而言，為了預測抗凹剛度將特征線的位置作 為變量，因此存在無法預測特征線其本身的剛度的問題。
【發明內容】
[0012] 本發明是鑒于上述那樣的問題點而完成的，目的在于提供能夠在試制構思好的汽 車用板部件時容易地對特征線上或者特征線附近的拉伸剛度、屈曲負載之類的汽車用板的 性能進行評價的板部件評價方法以及板部件評價裝置。另外，本發明的另一目的在于提供 能夠實現從構思汽車用板部件之后直至量產化所需要的時間的縮短與成本的減少的汽車 用板部件的制造方法。
[0013] 為了實現上述目的，具有以下那樣的特征。
[0014] [1] -種板部件評價方法，對具有由兩個曲面構成的特征線的汽車用板部件進行 評價，在上述板部件評價方法中，基于上述汽車用板部件的板厚、上述兩個曲面的曲率半 徑、以及上述特征線的開度角，對汽車用板部件進行評價。
[0015] [2]根據[1]所記載的板部件評價方法，上述特征線由兩個凸曲面構成，
[0016] 基于上述汽車用板部件的板厚、上述兩個凸曲面的曲率半徑的對數積、以及上述 特征線的開度角，對上述汽車用板部件的屈曲負載進行預測。
[0017] [3]根據[1]或者[2]所記載的板部件評價方法，上述特征線由兩個凸曲面構成，
[0018] 根據下式對上述汽車用板部件的屈曲負載進行預測。
[0019] P = (t2/ei) X ((a! X Θ +b) X q+ (C1 X Θ +(I1))
[0020] 其中，
[0021] P :屈曲負載（N)，
[0022] t :汽車用板部件的板厚（mm)，
[0023] Θ :特征線的開度角（° )，
[0024] q ：q = In (Rl) X In (R2),
[0025] RU R2 :構成汽車用板部件的特征線的兩個凸曲面的曲率半徑（mm)，
[0026] :常量。
[0027] [4]根據[1]所記載的板部件評價方法，上述特征線由兩個凸曲面構成，
[0028] 基于上述汽車用板部件的板厚、上述兩個凸曲面的曲率半徑、上述特征線的開度 角、以及上述特征線的頂點部的曲率半徑，對上述汽車用板部件的拉伸剛度進行預測。
[0029] [5]根據[1]或[4]所記載的板部件評價方法，其特征在于，根據下式對上述汽車 用板部件的拉伸剛度進行預測。
[0030] P' = (t2/e2) X (a2Xq+b2X Θ+c2XRt+d2)
[0031] 其中，
[0032] P'：拉伸剛度（N/mm)，
[0033] t :汽車用板部件的板厚（mm)，
[0034] q :q = In (Rl) X In (R2)，
[0035] RU R2 :構成汽車用板部件的特征線的兩個凸曲面的曲率半徑（mm)，
[0036] Θ :特征線的開度角（° )，
[0037] Rt :特征線頂點部的曲率半徑（mm)，
[0038] a2~e2:常量。
[0039] [6]根據[1]所記載的板部件評價方法，其特征在于，上述特征線由凸曲面與凹曲 面構成，
[0040] 基于上述汽車用板部件的板厚、上述凸曲面與凹曲面的曲率半徑的對數積、以及 上述特征線的開度角，對上述汽車用板部件的拉伸剛度進行預測。
[0041] [7]根據[1]或[6]所記載的板部件評價方法，其特征在于，上述特征線由凸曲面 與凹曲面構成，
[0042] 根據下式對上述汽車用板部件的拉伸剛度進行預測。
[0043] P' = ρ。' X (t2/g) X (hXRt+i)
[0044] 其中，
[0045] P' ：拉伸剛度（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 :特征線的開度角（° )，
[0051] RU R2 :構成汽車用板部件的特征線的凸曲面與凹曲面的曲率半徑（mm)，
[0052] t :汽車用板部件的板厚（mm)，
[0053] Rt :特征線頂點部的曲率半徑（mm)，
[0054] a ~i:常量。
[0055] [8] -種板部件評價裝置，對具有由兩個曲面構成的特征線的汽車用板部件進行 評價，在上述板部件評價裝置中，具備：對數積運算部，其對上述兩個曲面的曲率半徑的對 數積進行運算；以及評價部，其基于由該對數積運算部計算出的對數積、上述汽車用板部件 的板厚以及上述特征線的開度角，對上述汽車用板部件進行評價。
[0056] [9]根據[8]所記載的板部件評價裝置，上述特征線由兩個凸曲面構成，
[0057] 上述評價部具備拉伸剛度運算部，該拉伸剛度運算部基于由上述對數積運算部計 算出的對數積、上述汽車用板部件的板厚、上述特征線的開度角以及上述特征線的頂點部 的曲率半徑，對上述汽車用板部件的拉伸剛度進行運算。
[0058] [10] -種汽車用板部件的制造方法，將通過[1]~[7]所記載的方法預測出的 屈曲負載以及/或者拉伸剛度的預測值與目標值進行比較，在預測值達到了目標值以上之 后，進行上述汽車用板部件的試制。
[0059] 根據本發明，能夠在試制構思好的汽車用板部件時容易對特征線上或者特征線附 近的拉伸剛度、屈曲負載之類的汽車用板的性能進行評價。
【附圖說明】
[0060] 圖1是表示本發明的汽車用板部件評價裝置的示意圖。
[0061] 圖2是表示應用本發明的實施方式1的板部件評價方法的汽車用板部件的一個例 子的圖。
[0062] 圖3是表示圖2所示的汽車用板部件的有限元分析模型的圖。
[0063] 圖4是表示圖3的Af剖面的圖。
[0064] 圖5是表示將圓筒形壓頭按壓在汽車用板部件的特征線上時的負載-位移曲線的 圖。
[0065] 圖6是表示本發明的實施方式1的板部件評價裝置的簡要