51的動(dòng)作流程的一例。
[0155] 在由用戶經(jīng)由操作部13指示了執(zhí)行變形解析的情況下，控制部151將數(shù)據(jù)初始化 (步驟 S600)。
[0156] 控制部151向狀態(tài)變量計(jì)算部152指示執(zhí)行處理，使其計(jì)算狀態(tài)變量（例如應(yīng)變、 應(yīng)力等）（步驟S602)。
[0157] 控制部151向斷裂判定部153指示執(zhí)行處理，使其執(zhí)行基于應(yīng)力FLD的斷裂判定 (步驟 S604)。
[0158] 在圖6B中表示斷裂判定部153的動(dòng)作流程的一例。
[0159] 關(guān)于沒有發(fā)生斷裂的各評(píng)價(jià)點(diǎn)，斷裂判定部153基于計(jì)算出的該評(píng)價(jià)點(diǎn)的應(yīng)力來 計(jì)算該評(píng)價(jià)點(diǎn)的最大主應(yīng)力及最小主應(yīng)力（步驟S620)。
[0160] 斷裂判定部153判定該評(píng)價(jià)點(diǎn)的最大主應(yīng)力及最小主應(yīng)力的關(guān)系是否超過了斷 裂極限應(yīng)力線（步驟S622)。
[0161] 在該評(píng)價(jià)點(diǎn)的最大主應(yīng)力及最小主應(yīng)力的關(guān)系超過了斷裂極限應(yīng)力線的情況下 (步驟S622 -是），斷裂判定部153在該評(píng)價(jià)點(diǎn)記錄發(fā)生了斷裂（步驟S624)。并且，斷裂 判定部153結(jié)束處理。
[0162] 回到圖6A，控制部151判定是否在某個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)發(fā)生了斷裂（步驟S606)。
[0163] 在某個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)處發(fā)生了斷裂的情況下（步驟S606 -是），控制部151向應(yīng)力修正 部154指示執(zhí)行處理，使其修正該評(píng)價(jià)點(diǎn)的應(yīng)力（步驟S608)。
[0164] 在圖6C中表示應(yīng)力修正部154的動(dòng)作流程的一例。
[0165] 關(guān)于發(fā)生了斷裂的各評(píng)價(jià)點(diǎn)，應(yīng)力修正部154計(jì)算該評(píng)價(jià)點(diǎn)的損傷速度（步驟 S630)〇
[0166] 應(yīng)力修正部154計(jì)算該評(píng)價(jià)點(diǎn)的損傷度（步驟S632)。
[0167] 應(yīng)力修正部154判定該評(píng)價(jià)點(diǎn)的損傷度是否超過了閾值（步驟S634)。
[0168] 在該評(píng)價(jià)點(diǎn)的損傷度沒有超過閾值的情況下（步驟S634 -否），應(yīng)力修正部154 修正該評(píng)價(jià)點(diǎn)的應(yīng)力（步驟S636)。
[0169] 另一方面，在該評(píng)價(jià)點(diǎn)的損傷度超過了閾值的情況下（步驟S634 -是），應(yīng)力修正 部154將包括該評(píng)價(jià)點(diǎn)的要素去除（步驟S638)。并且，應(yīng)力修正部154結(jié)束處理。
[0170] 回到圖6A，控制部151使時(shí)刻進(jìn)展一格（步驟S610)。
[0171] 控制部151判定是否達(dá)到了結(jié)束時(shí)刻（步驟S612)。
[0172] 在沒有達(dá)到結(jié)束時(shí)刻的情況下（步驟S612 -否），控制部151向狀態(tài)變量的計(jì)算 指示（步驟S602)返回。
[0173] 另一方面，在達(dá)到了結(jié)束時(shí)刻的情況下（步驟S612-是），控制部151將解析結(jié)果 輸出（步驟S614)。并且，控制部151結(jié)束處理。
[0174] 以下，對(duì)本實(shí)施方式的一實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0175] 在本實(shí)施例中，進(jìn)行了將圖4所示的形狀的試驗(yàn)片（JIS5號(hào)試驗(yàn)片）向箭頭方向 以一定速度拉伸的拉伸試驗(yàn)的解析。對(duì)于基于應(yīng)力FLD的斷裂判定的有無、斷裂要素的剛 性降低的有無、以及損傷關(guān)聯(lián)常數(shù)的大小分別不同的解析參數(shù)的一些模式，計(jì)算應(yīng)力一應(yīng) 變關(guān)系，確認(rèn)剛性降低的程度。
[0176] 圖7A是表示解析參數(shù)的一例的圖。
[0177] 在圖7A中表示解析參數(shù)的各模式的一例。這里，？1表示不進(jìn)行斷裂判定及剛性降 低的模式，P 2表示僅進(jìn)行斷裂判定的模式（以往方法），P 3~P 5表示進(jìn)行斷裂判定及剛性 降低的模式（本方法）。此外，P3~P 5表示損傷關(guān)聯(lián)常數(shù)（具體而言是損傷速度D')分 別不同的模式。另外，其以外的材料常數(shù)在各模式中是相同的。
[0178] 在圖7B中表示在解析參數(shù)的各模式中共通的斷裂極限應(yīng)力線的一例。在最大主 應(yīng)力及最小主應(yīng)力的關(guān)系超過了斷裂極限應(yīng)力線c的情況下判定為發(fā)生了斷裂，開始剛性 降低。
[0179] 圖8是表示解析結(jié)果的一例的圖。
[0180] 在圖8中表示對(duì)解析參數(shù)的各模式計(jì)算出的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。這里，橫軸表示名 義應(yīng)變，縱軸表示名義應(yīng)力。根據(jù)圖8所示的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，在發(fā)生斷裂后，模式p 2 (以 往方法）通過斷裂要素的去除而剛性迅速地降低，相對(duì)于此，模式p3~p5(本方法）通過作 用在斷裂要素上的應(yīng)力的減小而剛性逐漸降低。此外，還可以確認(rèn)能夠根據(jù)損傷關(guān)聯(lián)常數(shù) 的大小來調(diào)整剛性降低的程度。
[0181] 如以上說明，通過使作用在發(fā)生了斷裂的要素上的應(yīng)力減小、使該要素的剛性逐 漸降低，能夠使發(fā)生斷裂后的動(dòng)態(tài)接近于實(shí)際的動(dòng)態(tài)。
[0182] 請(qǐng)注意本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于這些實(shí)施方式，而涉及權(quán)利要求書所記載的 發(fā)明和其等同物。
[0183] 例如，在本實(shí)施方式中，假設(shè)解析裝置1具備圖2所示的各部，但關(guān)于其一部分，也 可以不具備未圖示的服務(wù)器裝置。服務(wù)器裝置例如也可以具備與解析裝置1的存儲(chǔ)部12對(duì) 應(yīng)的存儲(chǔ)部，將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)部中的程序、數(shù)據(jù)等向解析裝置1發(fā)送，使解析裝置1執(zhí)行處 理?；蛘撸?wù)器裝置也可以具備與解析裝置1的存儲(chǔ)部12及處理部15對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)部及 處理部，使用存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)部中的程序、數(shù)據(jù)等執(zhí)行處理，僅將其結(jié)果向解析裝置1提供。
[0184] 此外，用來使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)處理部15所具備的各功能的計(jì)算機(jī)程序，也可以以記錄 在磁記錄媒體、光記錄媒體等的能夠由計(jì)算機(jī)讀取的記錄媒體中的形式來提供。
[0185] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0186] 本發(fā)明能夠應(yīng)用到基于應(yīng)力FLD進(jìn)行斷裂判定的變形解析裝置、變形解析方法及 程序中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變形解析裝置，計(jì)算狀態(tài)變量，該狀態(tài)變量表示相應(yīng)于變形而在材料內(nèi)部發(fā)生 的狀態(tài)，該變形解析裝置的特征在于，具備： 存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)材料的解析數(shù)據(jù)； 狀態(tài)變量計(jì)算部，基于上述解析數(shù)據(jù)，計(jì)算上述材料的變形的各時(shí)刻的上述材料的各 要素的應(yīng)力及其他狀態(tài)變量； 斷裂判定部，基于計(jì)算出的上述狀態(tài)變量，根據(jù)預(yù)先對(duì)上述材料求出的斷裂極限應(yīng)力 線，判定在上述材料的各要素中是否發(fā)生了斷裂； 剛性降低部，對(duì)于上述材料的各要素中的被判定為發(fā)生了上述斷裂的要素，不將 該要素去除，設(shè)〇為考慮了剛性降低的應(yīng)力，D為連續(xù)體損傷力學(xué)中的損傷變量、其中 OfD5 1，以及〇 '為沒有考慮剛性降低的應(yīng)力，通過下式使〇減小， 〇 = (1 -D) 〇 ' 從而使該要素的剛性降低，并將上述解析數(shù)據(jù)更新；以及 輸出部，將計(jì)算出的上述狀態(tài)變量輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的變形解析裝置，其特征在于， 在上述剛性降低部中，在上述損傷變量D超過了另外設(shè)定的閾值的情況下，將被判定 為發(fā)生了上述斷裂的要素去除。3. -種變形解析方法，通過解析裝置來計(jì)算狀態(tài)變量；該解析裝置具備將材料的解析 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部；該狀態(tài)變量表示相應(yīng)于變形而在上述材料內(nèi)部發(fā)生的狀態(tài)；該變形解 析方法的特征在于， 上述解析裝置 基于上述解析數(shù)據(jù)，計(jì)算上述材料的變形的一時(shí)刻的上述材料的各要素的應(yīng)力及其他 狀態(tài)變量； 基于計(jì)算出的上述狀態(tài)變量，根據(jù)預(yù)先對(duì)上述材料求出的斷裂極限應(yīng)力線，判定在上 述材料的各要素中是否發(fā)生了斷裂； 對(duì)于上述材料的各要素中的被判定為發(fā)生了上述斷裂的要素，不將該要素去除，設(shè)〇 為考慮了剛性降低的應(yīng)力，D為連續(xù)體損傷力學(xué)中的損傷變量、其中OfD5 1，以及〇 '為 沒有考慮剛性降低的應(yīng)力，通過下式使〇減小， 〇 = (1 -D) 〇 ' 從而使該要素的剛性降低，并將上述解析數(shù)據(jù)更新； 基于更新后的上述解析數(shù)據(jù)，計(jì)算上述材料的變形的下個(gè)時(shí)刻的上述材料的各要素的 狀態(tài)變量； 將計(jì)算出的上述狀態(tài)變量輸出。4. 如權(quán)利要求3所述的變形解析方法，其特征在于， 在上述損傷變量D超過了另外設(shè)定的閾值的情況下，將被判定為發(fā)生了上述斷裂的要 素去除。5. -種程序，用來使計(jì)算機(jī)執(zhí)行變形解析，該計(jì)算機(jī)具備將材料的解析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存 儲(chǔ)部；該變形解析計(jì)算狀態(tài)變量；該狀態(tài)變量表示相應(yīng)于變形而在上述材料內(nèi)部發(fā)生的狀 態(tài)；該程序的特征在于， 用來使上述計(jì)算機(jī)執(zhí)行： 基于上述解析數(shù)據(jù)，計(jì)算上述材料的變形的一時(shí)刻的上述材料的各要素的應(yīng)力及其他 狀態(tài)變量； 基于計(jì)算出的上述狀態(tài)變量，根據(jù)預(yù)先對(duì)上述材料求出的斷裂極限應(yīng)力線，判定在上 述材料的各要素中是否發(fā)生了斷裂； 對(duì)于上述材料的各要素中的被判定為發(fā)生了上述斷裂的要素，不將該要素去除，設(shè)O為考慮了剛性降低的應(yīng)力，D為連續(xù)體損傷力學(xué)中的損傷變量、其中OgDg1，以及0 '為 沒有考慮剛性降低的應(yīng)力，通過下式使〇減小， 〇 = (1 -D) 〇 ' 從而使該要素的剛性降低，并將上述解析數(shù)據(jù)更新； 基于更新后的上述解析數(shù)據(jù)，計(jì)算上述材料的變形的下個(gè)時(shí)刻的上述材料的各要素的 狀態(tài)變量； 將計(jì)算出的上述狀態(tài)變量輸出。6.如權(quán)利要求5所述的程序，其特征在于， 在上述損傷變量D超過了另外設(shè)定的閾值的情況下，將被判定為發(fā)生了上述斷裂的要 素去除。
【專利摘要】具備：存儲(chǔ)部(12)，將材料的解析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；狀態(tài)變量計(jì)算部(152)，基于解析數(shù)據(jù)，計(jì)算材料的變形的各時(shí)刻的上述材料的各要素的應(yīng)力及其他狀態(tài)變量；斷裂判定部(153)，基于計(jì)算出的狀態(tài)變量，根據(jù)預(yù)先對(duì)上述材料求出的斷裂極限應(yīng)力線，判定在材料的各要素中是否發(fā)生了斷裂；應(yīng)力修正部(154)，對(duì)于材料的各要素中的被判定為發(fā)生了斷裂的要素，不將該要素去除，設(shè)σ為考慮了剛性降低的應(yīng)力，D為連續(xù)體損傷力學(xué)中的損傷變量(其中，0≦D≦1)，以及σ’為沒有考慮剛性降低的應(yīng)力，通過下式使σ減小，σ＝(1－D)σ’，從而使該要素的剛性降低，并將解析數(shù)據(jù)更新。
【IPC分類】G01N3/00, G06F17/50
【公開號(hào)】CN104919460
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380068681
【發(fā)明人】廣瀨智史, 丹羽俊之, 常見祐介
【申請(qǐng)人】新日鐵住金株式會(huì)社
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2013年12月13日
【公告號(hào)】EP2924596A1, US20150310143, WO2014181491A1