【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属材料(metal sheet)的拉伸压缩反转负荷举动(tension-compression reverse loading behavior)预测方法。
技术介绍
1、以往，为了预测汽车部件(automotive part)的冲压成形(press forming)中的裂纹(fracture)、褶皱(wrinkles)、回弹(springback)等成形不良(defect of pressforming)而运用fem解析(finite element analysis)，其解析精度给汽车开发带来很大的影响。为了实施高精度的解析，需要考虑金属材料的举动来设定适当的解析条件。
2、基于图16对为了设定适当的解析条件而需要考虑的金属材料的举动的例子进行说明。图16表示的是金属材料受到的应力(stress)与应变(strain)的关系(应力－应变曲线(stress-strain curve(diagram)))，纵轴的应力的正表示拉伸方向的应力的大小，负表示压缩方向的应力的大小。在对沿拉伸方向施加负荷而塑性变形(plasticdeformation)的金属材料进行一次卸载(unloading)后再次沿拉伸方向施加负荷(load)的情况下，再负荷时的屈服应力(yield stress)与卸载前的应力大致相等。相对于此，在将最初的拉伸(tension)方向的负荷卸载后将负荷方向反转而向压缩(compression)方向再负荷的情况下，如图16所示，以比向拉伸方向再负荷的情况下的屈服应力低的应力屈服(参照图中的虚
3、如上所述的反转负荷(reverse loading)时的早期屈服现象(yield phenomenon)被称为巴辛格效应(baschinger effect)，影响残余应力(residual stress)的大小。因此，在冲压成形fem解析的高精度化中，重要的是考虑对金属材料赋予的载荷从拉伸反转为压缩(或从压缩反转为拉伸)的情况下的举动(以下，称为“拉伸压缩反转负荷举动”或简称为“拉伸压缩举动(tension and compression behavior)”)。特别是高张力钢板(high-tensile steel sheet)材料显著地表现出包辛格效应，因此对解析精度的影响也大。
4、迄今为止，报告了大量以非专利文献1的y－u模型为代表的、表现包辛格效应的材料模型(material model)(构成式(constitutive equation))。为了使用这样的材料模型来表现金属材料的拉伸压缩举动，需要适当地确定材料模型内所包含的模型常数(参数)。
5、作为确定材料模型的模型常数的方法，一般是对成为对象的金属材料实施拉伸压缩负荷应力反转试验(tension-compression applied stress reverse test)(以下，简称为“拉伸压缩试验(tension-compression test)”)而取得该金属材料的应力－应变曲线，基于该应力－应变曲线来确定模型常数的方法。但是，在上述那样的评价包辛格效应的拉伸压缩试验中，存在压缩时材料发生压曲变形(buckling deformation)的情况，特别是，如果试验对象材料的强度(material strength)高而使板厚变薄，则更容易发生压曲变形，因此存在难以进行精度高的试验的问题。
6、于是，一直以来对薄板的拉伸压缩试验方法进行了研究，在专利文献1、2中公开了这样的试验方法的例子。专利文献1、专利文献2所揭示的技术是通过利用弹性体(elasticbody)固定于特定形状的试验片的侧面部的拉伸计(extensometer)来测定负荷反复试验(cyclic load test)时的应变，进而使用防止压缩时的压曲的夹具(防压曲夹具(bucklingprevention jig)和防压曲底座夹具)，以高精度测量负荷反复试验时的应变。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：(日本)特许第5991055号公报
10、专利文献2：(日本)特许第5991278号公报
11、专利文献3：(日本)特许第6015997号公报
12、非专利文献
13、非专利文献1：f.yoshida，t.uemori:int.j.plasticity，18(2002)，661－686
技术实现思路
1、专利技术所要解决的技术问题
2、然而，在上述专利文献1、专利文献2那样的拉伸压缩试验中使用特殊的试验机，因此为了获得结果而需要金钱上、时间上的成本。因此，期望基于代替拉伸压缩试验的简易试验的结果来确定前述材料模型的模型常数。
3、本专利技术是为了解决以上问题而做出的，其目的在于提供一种金属材料的拉伸压缩反转负荷举动预测方法，基于不需要特殊的试验方法和夹具的简易的试验的结果来确定表现金属材料的拉伸压缩反转负荷举动的材料模型的模型常数，从而能够预测金属材料的拉伸压缩反转负荷举动。
4、用于解决技术问题的技术方案
5、首先，对完成本专利技术的经过进行说明。作为金属材料的拉伸压缩举动的一个例子，通过以1180mpa级(mpa-class)高强度材料(high-tensile steel sheet)为对象实施的拉伸压缩试验而得到的反复应力－应变曲线(cyclic stress-strain curve(diagram))如图17所示。图17的纵轴中，正表示拉伸方向的真应力(true stress)的大小，负表示压缩方向的真应力的大小。如图17所示，在对对象原料施加拉伸变形(tensiledeformation)而使其屈服后，将拉伸方向的载荷卸载(使真应力减少至0)，再负载压缩方向的载荷而使其压缩变形(compressive deformation)时(参照图中从白圈向下延伸的线)，在该部分从由直线表示的弹性变形(elastic deformation)向由曲线表示的塑性变形变化的点为再屈服点(re-yielding point)。将该再屈服后的应力的变化量设为δσ，将应变的变化量设为δε。
6、如上所述，作为表现基于拉伸变形的屈服后、通过压缩变形进行再屈服的情况下的再屈服后的压缩举动的材料模型，存在专利技术人导出的式子即下述式(1)。以下，将下述式(1)称为“再屈服后的压缩举动模型(compressional behavior model after re-yielding)”或简称为“压缩举动模型(compressional behavior model)”。
7、[式1]
8、
9、上述式(1)使用3个模型常数y、a、b来表现再屈服后的应力的变化量δσ与再屈服后的塑性应变(plasticstrain)的变化量δεp的关系。在这里，塑性应变的变化量δεp是从应变的变化量δε中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属材料的拉伸压缩反转负荷举动预测方法，通过确定表现金属材料的拉伸压缩反转负荷举动的材料模型的模型常数来预测拉伸压缩反转负荷举动，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的金属材料的拉伸压缩反转负荷举动预测方法，
3.根据权利要求1或2所述的金属材料的拉伸压缩反转负荷举动预测方法，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的金属材料的拉伸压缩反转负荷举动预测方法，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种金属材料的拉伸压缩反转负荷举动预测方法，通过确定表现金属材料的拉伸压缩反转负荷举动的材料模型的模型常数来预测拉伸压缩反转负荷举动，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的金属材料的拉...
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