烧结处理成型品的强度推断方法技术

技术编号:21373994 阅读:31 留言:0更新日期:2019-06-15 12:16
本发明专利技术提供烧结处理成型品的强度推断方法,对将通过烧结来固化的钢板的冲压成型品进行烧结处理而得的烧结处理成型品的强度进行推断。本发明专利技术所涉及的强度推断方法具有以下步骤:步骤(S1),取得通过烧结来固化的钢板的材料特性与预应变的关系;步骤(S3),计算冲压成型品(1)的冲压成型过程中的单轴等效塑性应变;步骤(S5),取得该单轴等效塑性应变的在冲压成型过程的应变路径的最大值;步骤(S7),使用该取得的最大值而对冲压成型品(1)设定烧结固化后的材料特性;以及步骤(S9),进行被设定了该烧结固化后的材料特性的冲压成型品(1)的强度解析,而对烧结处理成型品的强度进行推断。

Strength inference method of sintered products

The present invention provides a strength inference method for sintering treatment moulding products, and infers the strength of sintering treatment moulding products obtained by sintering the stamping moulding products of steel plates solidified by sintering. The strength inference method of the present invention has the following steps: step (S1) to obtain the relationship between the material properties of the steel plate cured by sintering and the prestrain; step (S3) to calculate the uniaxial equivalent plastic strain of the stamping product (1) in the stamping process; step (S5) to obtain the maximum strain path of the uniaxial equivalent plastic strain in the stamping process; step (S7). The maximum value obtained is used to set the material properties of the sintered and solidified stamping products (1) and the step (S9) to analyze the strength of the stamping products (1) which are set the material properties of the sintered and solidified products, and to deduce the strength of the sintered and solidified products.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烧结处理成型品的强度推断方法相关申请的交叉引用本申请主张日本专利申请2016-209313号(2016年10月26日申请)的优先权,并在此通过参照而引入该申请的全部公开内容。
本专利技术涉及针对使用通过烧结来固化的钢板进行冲压成型且进行烧结处理而得的部件(在本说明书以及权利要求书中,称为“烧结处理成型品”),对耐碰撞性能等强度进行推断的烧结处理成型品的强度推断方法。
技术介绍
作为对用于汽车、汽车车身的汽车部件的耐碰撞性能进行解析的手法,存在使用计算机模拟的碰撞解析。在汽车、汽车车身的碰撞解析中,根据用于汽车部件的材料的特性来进行。用于汽车部件的材料中的一种存在通过烧结来固化的钢板。在汽车制造时,白车身经过各汽车部件的冲压成型、组装、电沉积涂敷、以及烧结处理的工序。通过烧结来固化的钢板具有与在上述工序中的冲压成型工序中被赋予的加工应变的程度相应地,在烧结处理工序中烧结固化从而强度上升的特性。因此,为了利用计算机模拟来对使用通过烧结来固化的钢板而制造出的汽车部件的强度进行预测,需要正确地掌握预先赋予的加工应变(预应变)与由烧结固化引起的强度的上升的关系,获得基于该关系的汽车部件的材料特性,而进行碰撞解析等的计算机模拟。关于对冲压成型品的烧结固化后的强度进行预测的手法,能够举出几个现有技术。在专利文献1中公开有如下手法:依据冲压成型后的冲压成型品的应变状态来计算等效塑性应变,将该计算出的等效塑性应变与通过烧结来固化的钢板的固化量建立关联而对上述冲压成型品的抗凹坑性进行预测。另外,在专利文献2中公开有对在赋予预应变后进行烧结处理而固化的钢材的应力与应变的关系进行推断的方法。专利文献1:日本特开2000-249636号公报专利文献2:日本专利5131212号公报一般情况下,在讨论冲压成型品的强度时,与在冲压成型中赋予钢板的累积等效塑性应变、流动应力建立关联而完成的情况较多。因此,在对烧结处理而固化的烧结处理成型品的强度进行推断的情况下,也能够考虑使用累积等效塑性应变、流动应力。但是,关于在冲压成型中应变路径变化较大的部位、例如关于在将帽形剖面部件拉深成型时受到弯曲和弯曲复原变形的纵壁部等,目前为止针对应该如何估算塑性应变还未有详细的讨论。根据专利文献1中公开的方法,能够基于冲压成型后的等效塑性应变的值而对烧结固化的冲压成型品的强度进行预测,但未考虑冲压成型中的应变路径,例如,针对受到从拉伸至压缩或者从压缩至拉伸的面内的反向负荷而应变的值在冲压成型后变为0那样的部位,存在无法通过上述等效塑性应变的值正确地预测烧结固化后的烧结处理成型品的强度的问题。另外,在专利文献2中公开的方法中,为了对烧结处理而固化的钢材的应力进行推断而使用的等效塑性应变的定义含糊,未考虑成型中的应变路径。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供以下烧结处理成型品的强度推断方法:针对例如使用通过烧结来固化的钢板受到应变路径以从拉伸至压缩、从压缩至拉伸的方式而变化的变形且被冲压成型的冲压成型品,对烧结处理后的烧结处理成型品的耐碰撞性能等强度进行推断。(1)本专利技术所涉及的烧结处理成型品的强度推断方法对将通过烧结来固化的钢板的冲压成型品进行烧结处理而得的烧结处理成型品的强度进行推断,其特征在于,具有以下步骤:烧结固化材料特性取得步骤,取得施加预应变且进行了烧结处理的通过烧结来固化的钢板的烧结固化后的材料特性、与上述预应变的关系;冲压成型解析步骤,进行将通过上述烧结来固化的钢板冲压成型为上述冲压成型品的冲压成型解析,而计算冲压成型过程中的单轴等效塑性应变;单轴等效塑性应变最大值取得步骤,将该计算出的单轴等效塑性应变的在冲压成型过程的应变路径中的最大值求出;烧结固化材料特性设定步骤,使用在上述烧结固化材料特性取得步骤中取得的烧结固化后的材料特性与预应变的关系,将与上述单轴等效塑性应变的最大值对应的烧结固化后的材料特性设定为上述冲压成型品的材料数据;以及强度解析步骤,进行被设定了该烧结固化后的材料特性的上述冲压成型品的强度解析,而对上述烧结处理成型品的强度进行推断。(2)根据上述(1)所记载的烧结处理成型品的强度推断方法,其特征在于,在上述单轴等效塑性应变最大值取得步骤中,针对每个要素而取得上述单轴等效塑性应变的最大值,在上述烧结固化材料特性设定步骤中,将上述冲压成型品分割为由上述单轴等效塑性应变的最大值包含于规定的范围的要素群构成的区域,且针对每个该分割出的区域而设定上述烧结固化后的材料特性。本专利技术对将通过烧结来固化的钢板的冲压成型品进行烧结处理而得的烧结处理成型品的强度进行推断,其中,具有以下步骤:烧结固化材料特性取得步骤,取得施加预应变且进行了烧结处理的通过烧结来固化的钢板的烧结固化后的材料特性、与上述预应变的关系;冲压成型解析步骤,进行将通过上述烧结来固化的钢板冲压成型为上述冲压成型品的冲压成型解析,而计算冲压成型过程中的单轴等效塑性应变;单轴等效塑性应变最大值取得步骤,将该计算出的单轴等效塑性应变的在冲压成型过程的应变路径的最大值求出;烧结固化材料特性设定步骤,使用在上述烧结固化材料特性取得步骤中取得的烧结固化后的材料特性与预应变的关系,将与上述单轴等效塑性应变的最大值对应的烧结固化后的材料特性设定为上述冲压成型品的材料数据;以及强度解析步骤,进行被设定了该烧结固化后的材料特性的上述冲压成型品的强度解析,而对上述烧结处理成型品的强度进行推断,由此能够对在冲压成型过程中受到应变路径变化那样的变形而被冲压成型的上述冲压成型品的烧结固化后的材料特性准确地进行设定,能够对上述烧结处理成型品的耐碰撞性能等强度高精度地进行推断。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的烧结处理成型品的强度推断方法的处理的流程的流程图。图2是表示施加了单轴拉伸载荷/压缩载荷的通过烧结来固化的钢板的试样的单轴等效塑性应变的最大值、与因该试样的烧结处理引起的维氏硬度的上升量(ΔHv)的关系的图表。图3是表示施加了单轴拉伸载荷/压缩载荷的通过烧结来固化的钢板的试样的单轴等效塑性应变的累积值与因该试样的烧结处理引起的维氏硬度的上升量(ΔHv)的关系的图表。图4是表示施加了单轴拉伸载荷/压缩载荷的通过烧结来固化的钢板的试样的流动应力、与因该试样的烧结处理引起的维氏硬度的上升量(ΔHv)的关系的图表。图5是表示本专利技术所涉及的通过烧结来固化的钢板的冲压成型品的一个例子的图。图6是表示施加单轴拉伸载荷/压缩载荷而赋予预应变且进行了烧结处理的烧结固化后的拉伸试验中的应变与真应力(强度)的关系的图表。图7是对本专利技术的实施方式的强度解析方法进行说明的图。图8是表示本实施例中获得的冲压成型品的强度解析的结果的图表。具体实施方式在本专利技术的实施方式所涉及的烧结处理成型品的强度推断方法的说明之前,对在本专利技术中作为对象的通过烧结来固化的钢板、烧结固化后的强度与应变的关系进行说明。通过烧结来固化的钢板是指具有与因冲压成型等而被赋予的加工应变(预应变)的量相应地通过烧结处理而固化强度上升的性质的钢板。将该烧结处理时的强度上升称为时效固化或烧结固化。通过烧结来固化的钢板中存在通过烧结处理而屈服强度上升的BH钢板(BakeHardened)、除屈服强度以外拉伸强度也上升的BHT(注册本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种烧结处理成型品的强度推断方法,对将通过烧结来固化的钢板的冲压成型品进行烧结处理而得的烧结处理成型品的强度进行推断,其特征在于,具有以下步骤:烧结固化材料特性取得步骤,取得施加预应变且进行了烧结处理的通过烧结来固化的钢板的烧结固化后的材料特性、与所述预应变的关系;冲压成型解析步骤,进行将通过所述烧结来固化的钢板冲压成型为所述冲压成型品的冲压成型解析,而计算冲压成型过程中的单轴等效塑性应变;单轴等效塑性应变最大值取得步骤,将该计算出的单轴等效塑性应变的在冲压成型过程的应变路径中的最大值求出;烧结固化材料特性设定步骤,使用在所述烧结固化材料特性取得步骤中取得的烧结固化后的材料特性与预应变的关系,将与所述单轴等效塑性应变的最大值对应的烧结固化后的材料特性设定为所述冲压成型品的材料数据;以及强度解析步骤,进行被设定了该烧结固化后的材料特性的所述冲压成型品的强度解析,而对所述烧结处理成型品的强度进行推断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.26 JP 2016-2093131.一种烧结处理成型品的强度推断方法,对将通过烧结来固化的钢板的冲压成型品进行烧结处理而得的烧结处理成型品的强度进行推断,其特征在于,具有以下步骤:烧结固化材料特性取得步骤,取得施加预应变且进行了烧结处理的通过烧结来固化的钢板的烧结固化后的材料特性、与所述预应变的关系;冲压成型解析步骤,进行将通过所述烧结来固化的钢板冲压成型为所述冲压成型品的冲压成型解析,而计算冲压成型过程中的单轴等效塑性应变;单轴等效塑性应变最大值取得步骤,将该计算出的单轴等效塑性应变的在冲压成型过程的应变路径中的最大值求出;烧结固化材料特性设定步...

【专利技术属性】
技术研发人员:扬场辽石渡亮伸
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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