JP2016080464A

JP2016080464A - 金属板の耐割れ性評価方法

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Publication number: JP2016080464A
Application number: JP2014210616A
Authority: JP
Inventors: 純也内藤; Junya Naito; 村上　俊夫; Toshio Murakami; 俊夫村上; ラロウアパトリック; Lauloa Patrick
Original assignee: Voestalpine Stahl GmbH; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Voestalpine Stahl GmbH; Kobe Steel Ltd
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2016-05-16
Anticipated expiration: 2034-10-15
Also published as: JP6154794B2

Abstract

【課題】部材の耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能）との相関が高く、部材試作や圧壊試験（例えば、衝撃試験等）を実施することなく、部材の耐割れ性能が予測できる材料評価手法を提供すること。
【解決手段】金属板の耐割れ性評価方法であって、ＶＤＡ規格２３８−１００に規定される曲げ試験に準拠して金属板の曲げ試験を行い、該金属板の荷重と曲げ角度との関係を示す荷重−曲げ角度曲線を求めるステップ（１）と、前記荷重−曲げ角度曲線における限界曲げ角度αを超える領域での荷重と曲げ角度との関係に基づいて、前記金属板の耐割れ性を評価するステップ（２）と、を有することを特徴とする金属板の耐割れ性評価方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車部品の構造部材に使用されるような、強度が必要とされる部材において、車体衝突時の当該部材の耐割れ性を予測する薄板金属板の評価方法に関する。

近年、地球環境問題に端を発する自動車の燃費向上対策の一つとして車体の軽量化が進められており、自動車に使用される鋼板、アルミ板、アルミ押出し形材等の金属材料の高強度化、薄肉化が進んでいる。しかし、一般に金属材料を高強度化していくと、延性が低下するため、薄肉化と相まって、車体衝突時に部材に割れが発生することが懸念されている。

このような事象に対して、部材の耐割れ性には、一般的に局所延性に関連する材料特性が寄与することが知られており、国内では引張試験における「全伸び−均一伸び」や穴広げ性λの指標で評価されることが多い（非特許文献１）。
また、欧州（主にドイツ）では、局所延性を評価するための板曲げ試験が規格化されており、この板曲げ試験（以下、ＶＤＡ（ドイツ自動車工業会）曲げ試験）における限界曲げ角度（Ｂｅｎｄｉｎｇａｎｇｌｅａｔｍａｘｉｍｕｍｆｏｒｃｅ）が耐割れ性／局所延性を評価する指標として規格化されており、限界曲げ角度と耐割れ性の相関があるが報告されている（非特許文献２〜５）。

なお、衝突時の部材の割れ・破断現象について、最終的にどの程度の割れが発生するかは、局所延性（割れが発生するまでの延性）と割れ伝播特性（割れが発生してからの割れの広がり）の両方の特性が寄与すると考えられる。しかし、上記の穴広げ性λ、ＶＤＡ曲げ試験における限界曲げ角度は、ともに初期の割れ（き裂）が発生するまでの局所延性に関連した評価指標であり、部材の耐割れ性（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ）を予測するには不十分な指標である。

さらに、穴広げ性λは、その試験方法や評価手法（例えば、割れ発生を目視で判断するなど）から、非常にばらつきの大きな指標であること、および、物理的な意味が曖昧であることが知られている。そのため、品質を保証する材料スペックとして用いられているが、部材の耐割れ性能を定量的に予測する指標としての適用は難しい。また、ＶＤＡ曲げ試験の限界曲げ角度は、後述するように（図３Ａ参照）、熱処理条件（材料組織の変化）によっては、部材の耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能）と相関しない材料あるとの知見が得られている。一般的にＶＤＡ曲げ試験における限界曲げ角度（最大荷重時の曲げ角度）は、ＪＩＳやＩＳＯで規定されている引張試験の伸びよりも、曲げ圧壊部材に生じる平面ひずみ状態における割れの発生開始（割れの発生起点）と相関があり、部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙを評価する指標としてＶＤＡに規格化されている。

しかしながら、ＶＤＡ曲げ試験における限界曲げ角度（最大荷重時の曲げ角度）単独では、曲げ圧壊部材に生じる最終的な割れの大きさ（耐割れ性）を精度よく予測するには不十分である。

中川威雄、滝田道夫、吉田清太：塑性と加工, 11-29 (1970), 201 Ｐ．Ｌａｒｏｕｒ，Ｈ．Ｐａｕｌｉ，Ｔ．Ｋｕｒｚ，Ｔ．Ｈｅｂｅｓｂｅｒｇｅｒ．；ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｏｓｔｕｎｉｆｏｒｍｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｎｔｈｅｃｒａｓｈｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＡＨＳＳａｎｄｐｒｅｓｓ−ｈａｒｄｅｎｉｎｇ，ＩＤＤＲＧ２０１０ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，３１．０５−０２−０６，Ｇｒａｚ，Ａｕｓｔｒｉａ２０１０年ＡｎｄｒｅａｓＡｆｓｅｔｈ；ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｈｅｅｔｃｒａｓｈａｌｌｏｙｆｏｒＢＩＷｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（Ｃｏｎｓｔｅｌｌｉｕｍ），ＭａｔｅｒｉａｌｉｎＣａｒＢｏｄｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｂａｄ−Ｎａｕｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ７−８．２０１３年５月ＴｉｌｌＬａｕｍａｎｎ；Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｒｅｌｉａｂｌｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｕｓｅｏｆｇａｌｖａｎｉｚｅｄ，ｐｒｅｓｓ−ｈａｒｄｅｎｉｎｇｓｔｅｅｌｓ，ＷｏｒｌｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＭａｔｅｒｉａｌｓＭｅｅｔｉｎｇ，２０１０年ＶＥＲＢＡＮＤＤＥＲＡＵＴＯＭＯＢＩＬＩＮＤＵＳＴＲＩＥＥ．Ｖ．（ＶＤＡ）；Ｐｌａｔｅｂｅｎｄｉｎｇｔｅｓｔｆｏｒｍｅｔａｌｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＶＤＡ２３８−１００（ｔｅｓｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ），Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１０

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、部材の耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能）との相関が高く、部材試作や圧壊試験（例えば、衝撃試験等）を実施することなく、部材の耐割れ性能が予測できる材料評価手法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ね、下記構成によって上記課題が解決できることを見出した。

すなわち、本発明の一局面に係る金属板の耐割れ性評価方法は、ＶＤＡ規格２３８−１００に規定される曲げ試験に準拠して金属板の曲げ試験を行い、該金属板の荷重と曲げ角度との関係を示す荷重−曲げ角度曲線を求めるステップ（１）と、前記荷重−曲げ角度曲線における限界曲げ角度αを超える領域での荷重と曲げ角度との関係に基づいて、前記金属板の耐割れ性を評価するステップ（２）と、を有することを特徴とする。

また、上記金属板の耐割れ性評価方法では、前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａと、限界曲げ角度αを超える領域で前記荷重−曲げ角度曲線が変曲する点Ｂとを結ぶ直線の傾きを計算し、該直線の傾きの値で前記金属板の耐割れ性を評価することが好ましい。

または、上記金属板の耐割れ性評価方法では、前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを超える領域で前記荷重−曲げ角度曲線が変曲する点Ｂにおける接線の傾きを計算し、該接線の傾きの値で前記金属板の耐割れ性を評価することが好ましい。

あるいは、上記金属板の耐割れ性評価方法では、前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃが示す曲げ角度αＸ％Ｆｍａｘと、前記限界曲げ角度αとの差分値を計算し、該差分値で前記金属板の耐割れ性を評価することが好ましい。

また、上記金属板の耐割れ性評価方法では、前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃが示す曲げ角度αＸ％Ｆｍａｘの値で前記金属板の耐割れ性を評価することが好ましい。

さらに、上記金属板の耐割れ性評価方法では、前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａと、点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃとの間における、前記荷重−曲げ角度曲線の積分値を計算し、該積分値の値で前記金属板の耐割れ性を評価することが好ましい。

本発明によれば、部材の耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能）との相関が高く、部材試作や圧壊試験（例えば、衝撃試験等）を実施することなく、部材の耐割れ性能が予測できる金属材料評価方法を提供することができる。

図１は、ＶＤＡ規格２３８−１００に規定される曲げ試験およびその曲げ角度を示す概略図および写真である。図２は、本実施形態のステップ（１）において求める、金属板の荷重と曲げ角度との関係を示す荷重−曲げ角度曲線を示すグラフである。図３は、Ａ：高強度鋼部材の曲げ圧壊時の耐割れ性能とＶＤＡ曲げ試験の限界曲げ角度との関係、並びに、Ｂ：耐割れ性能とＰｏｓｔＵｎｉｆｏｒｍＳｌｏｐｅとの関係を示すグラフである。図４は、耐割れ性能を予測する予測式によって得られる値と、実験で測定された耐割れ性能の相関図である。図５は、本実施形態の評価手法３において、荷重低下挙動を表す角度増分（ΔαＸ％）を示すグラフである。図６は、荷重低下挙動をＰＵＳ角度および曲げ角度増分（ΔαＸ％）で定義した場合の変動係数（ばらつき）と耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能＝クラッシュ・インデックス）との相関係数を示すグラフである。

上述の通り、欧州で重要視されているＶＤＡ曲げ試験の限界曲げ角度は、熱処理条件（材料組織の変化）によっては、部材の耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能）と相関しない材料があるとの知見が得られている（図３Ａ参照）。

これに対し、本発明者らは、ＶＤＡ曲げ試験結果における限界曲げ角度（以下記号「α」、または、単に「曲げ角度（Ｂｅｎｄｉｎｇａｎｇｌｅ）」と称することがある）以降の荷重低下挙動が割れ伝播特性（割れが発生してからの割れの広がり）を直接的に表していることに着目し、この荷重低下挙動を数値化する方法を研究し、本発明を達成した。

すなわち、本実施形態の金属板の耐割れ性評価方法は、ＶＤＡ規格２３８−１００に規定される曲げ試験に準拠して金属板の曲げ試験を行い、該金属板の荷重と曲げ角度との関係を示す荷重−曲げ角度曲線を求めるステップ（１）と、前記荷重−曲げ角度曲線における限界曲げ角度αを超える領域での荷重と曲げ角度との関係に基づいて、前記金属板の耐割れ性を評価するステップ（２）と、を有することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態についてより具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

まず、耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能＝クラッシュ・インデックス）とは、部材の圧壊／衝撃試験における部材に発生した割れの程度を数値化した指標である。このクラッシュ＝インデックスについては以下の文献にて説明されているが、Ｗａｌｐ，Ｍ．Ｓ；“ＩｍｐａｃｔＤｅｐｅｎｄｅｎｔＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｄｖａｎｃｅｄａｎｄＵｌｔｒａＨｉｇｈＳｔｒｅｎｇｔｈＳｔｅｅｌｓ”（ＳＡＥＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒ２００７−０１−０３４２）では０〜２０で数値化、Ｐ．Ｌａｒｏｕｒ，Ｈ．Ｐａｕｌｉ，Ｔ．Ｋｕｒｚ，Ｔ．Ｈｅｂｅｓｂｅｒｇｅｒ．：ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｏｓｔｕｎｉｆｏｒｍｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｎｔｈｅｃｒａｓｈｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＡＨＳＳａｎｄｐｒｅｓｓ−ｈａｒｄｅｎｉｎｇ（ＩＤＤＲＧ２０１０）では、０〜１００で数値化している。いずれの文献においても、前記耐割れ性能について、最大値２０又は１００で割れがない状態、最小値０で想定される最大の割れが発生する状態で評価している。本実施形態においては、これらの指標を参考として、０〜１００（％）で割れの程度を数値化した指標を用いた。

本実施形態の評価方法の対象となる金属材料は、耐割れ性を評価する必要のあるも金属材料であれば特に限定はなれない。好ましくは、本実施形態の評価方法は、自動車の車体骨格等の衝突特性が要求される部材に使用される各種薄板鋼板（熱延鋼板、冷延鋼板、めっき鋼板など）、あるいは、アルミ板材、アルミ押出し形材、あるいは、チタン合金材等の金属材料の評価により適している。

ステップ（１）は、ＶＤＡ規格２３８−１００に準拠して曲げ試験を実施し、荷重−曲げ角度関係の曲線を得る工程である。この時の縦軸（荷重）の単位は［Ｎ］、横軸（曲げ角度）は［ｄｅｇ］とするが、本実施形態の単位系はこれらに限定されない。

ＶＤＡ規格に準拠する曲げ試験とは、図１に示すように、試験対象となる金属材料（金属板）に荷重（ｂｅｎｄｉｎｇｆｏｒｃｅ）Ｆを加える試験であり、当該金属材料の挙動を図２に示すような荷重−曲げ角度関係で表すことができる。具体的には、上記非特許文献５で挙げているＶＤＡ規格「ＶＤＡ２３８−１００」等の手法により試験を行うことができる。

次に、本実施形態では、ステップ（２）において、前記荷重−曲げ角度曲線における限界曲げ角度αを超える領域での荷重と曲げ角度との関係に基づいて、金属板の耐割れ性を評価する。この際、ステップ（１）で求めた図２に示す荷重−曲げ角度関係の曲線から、最大荷重、および、最大荷重時の曲げ角度を表す点を算出し、この点を点Ａと定義する。

なお、ステップ（２）で、耐割れ性を評価するにあたり、荷重低下挙動を数値化する方法については、特に限定はされないが、いくつか具体例を挙げて説明する。

なお、本実施形態において、下記評価手法１〜５によって得られる値（算出した値）を、便宜上、総称して「耐割れ性値（耐割れ性指標）」と称する。すなわち、本実施形態の耐割れ性値とは、評価対象である金属板の荷重低下挙動を数値化した値であり、後述の通り、評価手法１では傾斜角度、評価手法２では接戦の傾き、評価手法３では曲げ角度の差分、評価手法４では所定の曲げ角度最大値、評価手法５では荷重−曲げ角度曲線の積分値で表される。以下、それぞれの評価手法についてより具体的に説明する。

（評価手法１）
まず、耐割れ性値を、前記荷重−曲げ角度曲線における限界曲げ角度αを超える領域での荷重と曲げ角度との関係に基づいて、傾斜角度を用いて評価することができる。この実施態様では、図２における、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａと、限界曲げ角度αを超える領域で前記荷重−曲げ角度曲線が変曲する点Ｂとを結ぶ直線の傾きを計算し、該直線の傾きの値で金属板の耐割れ性を評価する。

より具体的には、まず、図２において、前記点Ａ以降のプロット点から変曲点（上に凸から下に凸へ曲線が変化する点／２階微分がゼロとなる点）を算出する。この点（荷重低下挙動における変曲点）を点Ｂと定義する。そして、点Ａと点Ｂを直線で結び、その角度で荷重低下挙動を評価することができる。

この場合、荷重低下挙動の単位は［Ｎ／ｄｅｇ］となる（ただし、必ずしもＮ、ｄｅｇの単位系である必要はない）。なお、本明細書において、便宜上、この傾斜角度をＰｏｓｔＵｎｉｆｏｒｍＳｌｏｐｅ（ＰＵＳ角度）と呼ぶこととする。

ここで、比較のために、図３に、高強度鋼部材の曲げ圧壊時の耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能＝クラッシュ・インデックス（ＣｒａｓｈＩｎｄｅｘ））とＶＤＡ曲げ試験の限界曲げ角度との関係（図３Ａ）、並びに、耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能＝クラッシュ・インデックス）と上述のＰＵＳ角度との関係（図３Ｂ）を示す。

図３に示す試験において使用した材料は、引張強度１４５０〜１６５０ＭＰａの加熱鋼板をダイクエンチした鋼板（焼入ままＡＱ）、および、その鋼板を後熱処理した鋼板（後熱処理）で、引張強度を１４００〜１６００ＭＰａの範囲となるように化学成分の調整した高強度鋼板である。

図３中、いずれのグラフにおいても、縦軸は部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能を表す指標であるクラッシュ・インデックスを示している。横軸は、図３Ａにおいては限界曲げ角度、図３Ｂにおいてはき裂伝播特性を表す指標（上述のＰＵＳ角度）をそれぞれ示す。

また、図３において、■（黒塗り四角）は、後熱処理処理を行った材料を、◆（黒塗り菱形）分は、焼入ままＡＱ（ａｓｑｕｅｎｃｈ）の材料を示している。

図３Ａに示されるのは、上記の通り、耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能＝クラッシュ・インデックス）とＶＤＡ曲げ試験の限界曲げ角度との関係であり、これは、例えば、ドイツ等で使用されている従来のスペックとして使用されているものである。そして、図３Ｂに示されているのは、本実施形態のき裂伝播特性を表す指標（上述のＰＵＳ角度）と耐割れ性との関係である。

図３に示されるように、従来使用されている評価指標では、限界曲げ角度と相関しなかった材料（図３Ａにおける■（黒塗り四角）後熱処理材）が存在している。これに対し、本実施形態のＰＵＳ角度を使用すると、従来法では相関性が見いだせなかった材料でも相関が高くなっているため、ＰＵＳ角度が耐割れ性能が向上する影響因子となっていることがわかる。

さらに、本実施形態においては、限界曲げ角度α（Ｂｅｎｄｉｎｇａｎｇｌｅ）とＰＵＳ角度を使用して、部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能を表すクラッシュ・インデックスを精度よく予測することも可能である。

具体的には、本実施形態のクラッシュ・インデックスはＶＤＡ曲げ試験の結果から、以下の式を用いて計算することができる。

クラッシュ・インデックス＝ｋ×α^ａ×ＰＵＳ^ｂ
ｋ＝１．４５８２ａ＝０．３９６２，ｂ＝−０．４７４３
Ｒ^２＝０．６６６８
（式中、α＝曲げ角度、ＰＵＳ＝ＰｏｓｔＵｎｉｆｏｒｍＳｌｏｐｅ）
図４は、耐割れ性能を予測する予測式によって得られる値と、実験で測定された耐割れ性能の相関図であり、これにより本実施形態による予測式で得られる値が、かなりの精度を有していることがわかる。

このように、ＶＤＡ曲げ試験の結果を用いて、３点曲げ圧壊時のクラッシュ／インデックスを予測できることは、金属材料の評価において非常に有用である。つまり、本実施形態の評価方法によれば、材料開発段階、材料評価段階において、コイル試作、部材試作、圧壊試験等のコストや手間を要さずに、ＶＤＡ曲げ試験のみの評価によって、目標とする耐割れ性能を予測することが可能となる。

（評価手法２）
なお、別の実施態様として、上述のステップ（２）において、変曲線における接線の傾斜角度によって、耐割れ性を評価することも可能である。この実施態様では、限界曲げ角度αを超える領域で前記荷重−曲げ角度曲線が変曲する点Ｂにおける接線の傾きを計算し、該接線の傾きの値で金属板の耐割れ性を評価する。

この評価手法２の方法においても上述した評価手法１と同様の効果が得られる。

（評価手法３）
あるいは、さらなる実施態様として、耐割れ性値を、上述のステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃが示す曲げ角度αＸ％Ｆｍａｘと、前記限界曲げ角度αとの差分値を計算し、該差分値で算出することにより、金属板の耐割れ性を評価することもできる。

つまり、図５に示すように、点Ａ（最大荷重点）における荷重をＦｍａｘとしたとき、荷重がＦｍａｘのＸ％に達したときの荷重をＸ％Ｆｍａｘとし、その点を点Ｃと定義する。そして、点Ｃにおける曲げ角度（αＸ％Ｆｍａｘ）から限界曲げ角度を引いた値を、荷重低下挙動を表す角度増分としてΔαＸ％と定義する。

例えば、荷重がＦｍａｘの２０％に達したときの荷重を２０％Ｆｍａｘとすると：
Δα２０％＝α−α２０％Ｆｍａｘ
となる。

ここで、上記Ｘ％は１０〜５０％であり、例えば、α１０％Ｆｍａｘ，α３０％Ｆｍａｘ，α４０％Ｆｍａｘ，α５０％Ｆｍａｘの場合も同様に求めることができる。なお、Ｘ５０％以上となると、点Ｃが点Ｂに近くなる、あるいは、点Ｂ以上になるため、荷重低下挙動を過大に緩やかに評価するおそれがある。

図６に荷重低下挙動をＰＵＳ角度および曲げ角度増分（ΔαＸ％）で定義した場合の変動係数（ばらつき）と耐割れ性能（部材Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ性能＝クラッシュ・インデックス）との相関係数を示す。図６より、ＰＵＳ角度及び曲げ角度増分ともに良好な相関を示していることがわかる。なかでも、曲げ角度増分はよりばらつきの小さな指標であることがわかる。

（評価手法４）
なお、本実施形態においては、曲げ角度増分（ΔαＸ％）を用いる代わりに、単に、図５の点Ｃが示す曲げ角度αＸ％Ｆｍａｘの値で、金属材料の耐割れ性を評価することも可能である。

この評価手法４は、限界曲げ角度以降の挙動が急峻な材料（割れの進展が早く、瞬時に割れてしまうような材料）が含まれる場合（ＰＵＳ角度が無限大、ΔαＸ％が非常に小さくなる）に特に有効である。

（評価手法５）
さらなる実施態様として、耐割れ性値を、上述のステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａ（図５参照）と、点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃ（図５参照）との間における、前記荷重−曲げ角度曲線の積分値を計算し、該積分値の値で算出することにより、金属板の耐割れ性を評価することもできる。

この場合、点Ａおよび点Ｃの定義は上述の評価手法と同じである。また、上記Ｘ％は１０〜５０％である。

すなわち、本実施形態では、点Ａを基準にＸ％（１０〜５０％）荷重が低下するまでのエネルギー吸収量で耐割れ性を評価する。

この評価手法５の方法でも上述した評価手法３、４と同様の効果が得られる。

Claims

金属板の耐割れ性評価方法であって、
ＶＤＡ規格２３８−１００に規定される曲げ試験に準拠して金属板の曲げ試験を行い、該金属板の荷重と曲げ角度との関係を示す荷重−曲げ角度曲線を求めるステップ（１）と、
前記荷重−曲げ角度曲線における限界曲げ角度αを超える領域での荷重と曲げ角度との関係に基づいて、前記金属板の耐割れ性を評価するステップ（２）と、を有することを特徴とする金属板の耐割れ性評価方法。
前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａと、限界曲げ角度αを超える領域で前記荷重−曲げ角度曲線が変曲する点Ｂとを結ぶ直線の傾きを計算し、該直線の傾きの値で前記金属板の耐割れ性を評価することを特徴とする、請求項１に記載の金属板の耐割れ性評価方法。
前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを超える領域で前記荷重−曲げ角度曲線が変曲する点Ｂにおける接線の傾きを計算し、該接線の傾きの値で前記金属板の耐割れ性を評価することを特徴とする、請求項１に記載の金属板の耐割れ性評価方法。
前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃが示す曲げ角度αＸ％Ｆｍａｘと、前記限界曲げ角度αとの差分値を計算し、該差分値で前記金属板の耐割れ性を評価することを特徴とする、請求項１に記載の金属板の耐割れ性評価方法。
前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃが示す曲げ角度αＸ％Ｆｍａｘの値で前記金属板の耐割れ性を評価することを特徴とする、請求項１に記載の金属板の耐割れ性評価方法。
前記ステップ（２）において、限界曲げ角度αを示す前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ａと、点Ａにおける最大荷重ＦｍａｘのＸ％の荷重を示す、前記限界曲げ角度αを超える領域での前記荷重−曲げ角度曲線上の点Ｃとの間における、前記荷重−曲げ角度曲線の積分値を計算し、該積分値の値で前記金属板の耐割れ性を評価することを特徴とする、請求項１に記載の金属板の耐割れ性評価方法。