WO2021205693A1 - 金属板のくびれ限界ひずみ特定方法 - Google Patents

金属板のくびれ限界ひずみ特定方法 Download PDF

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史彬 玉城
智史 澄川
正樹 卜部
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Definitions

  • the present invention relates to a method for specifying a necking limit strain of a metal sheet, and in particular, a tension deformation is applied to a sheet edge of a metal plate to cause necking.
  • the present invention relates to a method for specifying the constriction limit strain of a metal plate for specifying the relationship between the constriction limit strain, which is the strain at the time of occurrence, and the strain gradient.
  • Press-molded products for example, automobile parts and automotive body components are mass-produced by press-forming using a mold (tool of press forming). ..
  • Such press molding often involves stretch flanging of a blank (metal plate).
  • the plate edge of the blank may break during press molding. (Fracture limit) is reached and cracks occur, causing a problem. Therefore, it is necessary to judge in advance whether or not the stretch flange molding reaches the fracture limit during press molding before fracture occurs.
  • the deformation behavior of the blank plate edge by stretch flange molding differs for each part of the press formed part, and cannot be uniformly specified. Therefore, in predicting the breaking limit before breaking, there is a need for a unified index that can be applied to any deformation mode.
  • Patent Document 1 As a method of obtaining an index capable of predicting the breaking limit in stretch flange molding, for example, a method of combining a material test and an analysis (FEM analysis) by a finite element method has been used. Yes, and as such a method, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 are disclosed.
  • the method disclosed in Patent Document 1 changes the initial hole diameter (hole diameter) and the hole expanding puncher shape (shape of hole expanding puncher) to stretch the stretch flange limit strain (stretch) at the sheared edge of the metal material.
  • Hole expansion test to obtain flanging limit strain, fracture limit strain (extension flange limit strain) of hole edge, and strain gradient in the radial and plate thickness directions from the hole edge.
  • Patent Document 1 identifies the elongation flange limit strain from the relationship between the elongation flange limit strain obtained from the hole expansion test and the strain gradient calculated by FEM analysis, and uses this as an index of the fracture limit. do.
  • the conventional press molding feasibility determination method disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above uses the presence or absence of cracks predicted by using the strain and strain gradient at the time when cracks occur in the press molding process as an index. Determine whether press molding is possible. However, in such a method, even if a constriction is generated in the press molding process, it is determined that the press molding is possible by using the presence or absence of cracks as an index. For this reason, it is different from the criteria for determining whether or not a press-molded product can be press-molded in the mass production stage, and it is not possible to predict the constriction before cracking.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to easily and accurately specify the constriction limit strain when a constriction occurs at the edge of a metal plate in press molding accompanied by stretch flange molding. It is an object of the present invention to provide a method for identifying a constriction limit strain of a metal plate, which can predict the occurrence of cracks during mass production in advance.
  • the method for specifying the constriction limit strain of a metal plate is to specify the relationship between the constriction limit strain at which a constriction is generated by applying tensile deformation to the plate edge of the metal plate and the strain gradient, and is to specify the relationship between the plate edge. It has a notch geometry that is partially cut out inward, and is in a tensile orthogonal direction that is orthogonal to the tensile direction when a tensile deformation is applied to the notch root of the notch shape.
  • a strain distribution measurement step for measuring the distribution of strain in the tensile orthogonal direction in the tensile deformation process of the notch bottom, and the above-mentioned
  • the strain increment ratio and the strain gradient in the tensile orthogonal direction in the tensile deformation process are Constriction at the notch bottom based on the strain increment ratio / strain gradient acquisition step and the strain increment ratio in the tensile deformation process obtained in the strain increment ratio / strain gradient acquisition step for each of the plate-shaped test pieces.
  • the constriction limit strain acquisition step for obtaining the constriction limit strain, which is the strain at the time of occurrence, the constriction limit strain obtained for each of the plate-shaped test pieces, and the tensile deformation process obtained in the strain increment ratio / strain gradient acquisition step.
  • Constriction limit strain specifying step for specifying the constriction limit strain as a function of the strain gradient from the relationship with the strain gradient at the time when the constriction limit strain is obtained among the strain gradients in the above.
  • tensile deformation it is preferable to apply tensile deformation to the notch bottom by applying a uniaxial direction tensile load (tensile load) to the plate-shaped test piece.
  • the strain distribution measurement step it is preferable to measure the distribution of the strain in the tensile orthogonal direction by an image correlation method (Digital Image Correlation method).
  • the present invention it is possible to easily and accurately identify the constriction limit strain when a constriction occurs at the edge of a metal plate in press molding accompanied by stretch flange molding. Further, according to the present invention, it is possible to accurately predict the occurrence of constriction before fracture in the press molding process of a press molded product accompanied by stretch flange molding by press forming simulation, and it is possible to accurately predict the occurrence of constriction before fracture in the mass production stage. It is possible to prevent the press-molded product from breaking due to disturbance.
  • FIG. 1 is a flow chart showing a flow of processing in a method for specifying a constriction limit strain of a metal plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a plate-shaped test piece used in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the strain measured by the plate-shaped test piece used in the embodiment of the present invention ((a) enlarged view of the notch shape, (b) maximum principal strain and minimum principal strain).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method for obtaining the constriction limit strain in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient obtained for two or more types of plate-shaped test pieces in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing plate-shaped test pieces having different notch shapes used in the present embodiment and the examples.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of the notch shape formed in the plate-shaped test piece used in the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient specified for the steel type ⁇ in the examples.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient specified for the steel type ⁇ in the examples.
  • FIG. 10 is a plan view of a press-molded product as a target for determining whether or not press molding is possible based on the constriction limit strain specified by the present invention in the examples.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient specified by the present invention in the examples and the constriction limit strain of the portion of the press-molded product that has undergone stretch flange molding.
  • the method for specifying the constriction limit strain of a metal plate according to the embodiment of the present invention includes a strain distribution measurement step S1, a strain increment ratio / strain gradient acquisition step S3, and a constriction limit strain acquisition step S5. , Constriction limit strain specifying step S7, and the like.
  • a strain distribution measurement step S1 a strain increment ratio / strain gradient acquisition step S3
  • a constriction limit strain acquisition step S5. a constriction limit strain specifying step S7, and the like.
  • the strain distribution measurement step S1 has a notch shape 5 in which a part of the plate edge 3 is cut out inward, and the tensile direction when tensile deformation is applied (FIG. 2).
  • Tension deformation is applied to each of the two or more types of plate-shaped test pieces 1 having different strain gradients of the notch bottom 5a in the tensile orthogonal direction (x direction in FIG. 2) orthogonal to the y direction) to the notch bottom 5a.
  • This is a step of measuring the distribution of strain in the tensile orthogonal direction in the tensile deformation process that causes a constriction.
  • a part of the plate edge 3 has a notch shape 5 cut out in a semicircular shape inward so that the strain gradient of the notch bottom 5a shown in FIG. 2 is different.
  • Two or more types of plate-like tests with different notch radius R and / or distance from the notch bottom 5a to the opposite plate edge 3 (ligament length L) of the notch shape 5 Use piece 1.
  • the notch radius R and the ligament length L of the notch shape 5 are factors that give tensile deformation and influence the strain gradient generated at the notch bottom 5a.
  • the strain gradient when the notch bottom 5a is subjected to tensile deformation can be made different. Specifically, the smaller the notch radius R or the shorter the ligament length L, the larger the strain gradient.
  • the suitable dimensions of the notch shape 5 formed in the plate-shaped test piece 1 are such that the notch radius R is 0 mm or more and 500 mm or less and the ligament length L is 1 mm or more and 500 mm or less (less than the maximum width of the plate-shaped test piece 1). Is. When the notch shape 5 exceeds the upper limit of these dimensions, a huge tensile testing machine is required to give tensile deformation to the notch bottom 5a to generate a constriction, which makes it practical. Not preferable because it is chipped. It is further preferable that the notch radius R is 1 mm or more and 450 mm or less, and the ligament length L is 1 mm or more and 450 mm or less.
  • the strains acquired in the strain distribution measurement step S1 are the maximum principal strain ⁇ 1, which is the strain in the tensile direction (y direction in FIG. 3, the longitudinal direction), and the tensile orthogonal direction (x direction in FIG. 3). , The minimum principal strain ⁇ 2 which is the strain in the width direction.
  • the distribution of the maximum principal strain ⁇ 1 and the minimum principal strain ⁇ 2 in the tensile orthogonal direction is measured, for example, by the image correlation (DIC) method at a predetermined time step during tensile deformation with respect to the range including the notch bottom 5a. Just do it.
  • DIC image correlation
  • a plate-shaped test piece 1 in which lines or dots are printed on the surface at predetermined intervals or a plate-shaped test piece 1 in which fine irregularities are formed on the surface at predetermined intervals are used. Just do it.
  • a camera for photographing the surface of the plate-shaped test piece 1 including the notch shape 5 is installed, and the deformation of the notch shape 5 in the process of imparting tensile deformation to the notch bottom 5a is performed.
  • the distributions of the maximum principal strain ⁇ 1 and the minimum principal strain ⁇ 2 can be obtained.
  • the strain distribution measurement step S1 is not limited to measuring the strain distribution by the image correlation method.
  • a strain gauge is attached to the surface of the plate-shaped test piece 1 along the tensile orthogonal direction. By doing so, the strain distribution in the tensile orthogonal direction from the notch bottom 5a may be measured in a predetermined time step.
  • the strain distribution measurement step S1 since the strain rate when press molding is performed by an actual press machine is in the range of 0.01 / sec to 1 / sec, there is a notch. It is preferable to set the strain rate of tensile deformation applied to the bottom 5a in the range of 0.01 / sec to 1 / sec.
  • ⁇ Strain increment ratio / strain gradient acquisition step> In the strain increment ratio / strain gradient acquisition step S3, the strain increment ratio and the tension of the notch bottom 5a in the tensile deformation process are obtained from the strain distribution measured in the strain distribution measurement step S1 for each of the two or more types of plate-shaped test pieces 1. This is a step of obtaining the strain gradient in the orthogonal direction.
  • d ⁇ 1 and d ⁇ 2 are the maximum principal strains ⁇ 1 (longitudinal direction (tensile) of the plate-shaped test piece 1) in the strain concentration portion (notch bottom 5a) in the notch shape 5 of the plate edge 3, respectively.
  • the unit time increments of (direction) logarithmic strain) and minimum principal strain ⁇ 2 (width direction (tensile orthogonal direction) logarithmic strain of plate-shaped test piece 1) are shown.
  • the strain gradient d ⁇ / dx is defined as the slope of the maximum principal strain ⁇ 1 in the tensile orthogonal direction at the notch bottom 5a, and is obtained from the strain distribution in the tensile orthogonal direction measured in the strain distribution measurement step S1.
  • the strain gradient may be obtained, for example, by dividing the difference between the strain at the notch bottom 5a and the strain at a predetermined distance (1 to 100 mm) in the tensile orthogonal direction from the notch bottom 5a by the predetermined distance.
  • ⁇ Constriction limit strain acquisition step> In the constriction limit strain acquisition step S5, a constriction is generated in the notch bottom 5a based on the strain increment ratio / strain gradient acquisition ratio r edge obtained in the strain increment ratio / strain gradient acquisition step S3 for each of the two or more types of plate-shaped test pieces 1. This is a step to obtain the current strain as the constriction limit strain.
  • the reason for obtaining the constriction limit strain based on the strain increment ratio r edge is as follows.
  • a tensile load is applied to the plate-shaped test piece 1 in the in-plane uniaxial direction (y direction in FIG. 2)
  • the deformation of the plate edge 3 is not restricted in the width direction (x direction in FIG. 2), so that uniaxial tension is applied. It becomes a state (uniaxial tensile condition). Therefore, the strain increment ratio r edge coincides with the r-value in the tensile direction before the constriction occurs in the plate edge 3.
  • the relationship between the strain increment ratio r edge and the maximum principal strain after the occurrence of constriction is linearly approximated, and the maximum at the intersection of the approximate straight line and the r value in the tensile direction is obtained.
  • the main strain is the constriction limit strain.
  • the present invention is not limited to the above method, and any index for specifying the deviation between the strain increment ratio r edge and the r value may be used.
  • the ratio of the strain increment ratio r edge to the r value is used as an index
  • the maximum principal strain at the time when the index becomes less than or equal to a predetermined value, for example, less than 1 may be set as the constriction limit strain.
  • the constriction limit strain is set to the strain gradient based on the relationship between the constriction limit strain obtained for two or more types of plate-shaped test pieces 1 and the strain gradient at the time when the constriction limit strain is obtained in the tensile deformation process. It is a step to identify as a function.
  • FIG. 5 shows a graph plotting the strain gradient at that time.
  • Each of the plate-shaped test pieces 1 shown in FIG. 6 has a semicircular notch shape 5 formed on the plate edge 3, so that the strain gradients in the tensile orthogonal direction from the notch bottom 5a inward are different.
  • the notch radius R and / or the ligament length L of the notch shape 5 is changed.
  • the range below the constriction limit strain [Y] specified as a function of the strain gradient [X] (shaded portion in FIG. 5) can be press-molded without generating constriction. Indicates the formable range that can be formed.
  • the strain ⁇ FEM obtained by FEM analysis and the strain gradient d ⁇ / dx FEM at the position where the strain is obtained are substituted into the evaluation function f (X) of the constriction limit strain [X]. Compare with the value f (d ⁇ / dx FEM ). Then, if ⁇ FEM ⁇ f (d ⁇ / dx FEM ), it can be molded without constriction, and if ⁇ FEM > f (d ⁇ / dx FEM ), it is determined that molding is not possible because constriction occurs. Can be done.
  • a plurality of dedicated tools and test devices are required for the constriction limit strain in which the metal plate edge is subjected to tensile deformation to cause constriction. It can be specified easily and accurately.
  • the presence or absence of constriction at a portion undergoing stretch flange molding is based on the analysis result of a press molding simulation of a press-molded product accompanied by stretch flange molding. Can be predicted and dealt with before it breaks. In addition, it is possible to prevent breakage due to variations in disturbance in the mass production stage of the press-molded product.
  • the notch shape 5 formed in the plate-shaped test piece 1 was a semicircular shape as shown in FIG.
  • the notch shape is not limited to 5, for example, a horizontally long semi-elliptical shape in which the short axis side as shown in FIG. 7 (a) is cut out inward, and the long axis side as shown in FIG. 7 (b) is inward. It may be a vertically long semi-elliptical shape that is cut out, or a substantially triangular shape in which one apex located inside as shown in FIG. 7C has a rounded shape with a predetermined notch radius R. Any shape may be used as long as the notch bottom 5a can be subjected to tensile deformation to generate a constriction and the strain gradient at the notch bottom 5a can be changed.
  • the notch bottom 5a is subjected to tensile deformation by applying a tensile load in the in-plane uniaxial direction of the plate-shaped test piece 1 using a uniaxial tensile tester.
  • the method of imparting tensile deformation is not limited to this. Support the plate edge on the side with the notch bottom 5a at two or more points across the notch bottom 5a, push the plate edge on the opposite side of the notch bottom 5a, and bend and deform in the plane of the plate-shaped test piece 1.
  • a local tensile deformation may be applied to the notch bottom 5a by applying a load that causes (bending deformation).
  • the plate-shaped test piece may be a metal plate, and specific examples thereof include a steel plate, an aluminum alloy plate, a magnesium alloy plate, a titanium alloy plate, and the like. Can be mentioned. In addition, there is no limitation on the material strength of the plate-shaped test piece 1.
  • a plate-shaped test piece produced so that the end face properties of the notch bottom 5a are the same by performing processing such as punching or shearing in the same manner as a blank used for press molding of an actual press-molded product. Is preferably used.
  • constriction limit strain in which a constriction is generated by undergoing stretch flange molding
  • present invention is constricted in a constriction generated in a hole edge formed in burring.
  • critical strain may be targeted.
  • constriction limit strain In the embodiment, first, two steel plates having different tensile strength as a metal plate (steel grade ⁇ : plate thickness 1.2 mm, tensile strength 590 MPa class, steel grade ⁇ : plate thickness 1.2 mm, tensile strength Using the plate-shaped test piece 1 prepared from 1180 MPa class), the constriction limit strain was specified for each of the steel grade ⁇ and the steel grade ⁇ .
  • Table 1 shows the results of the strain gradient and the constriction limit strain obtained for each of the five types of plate-shaped test pieces 1 prepared from the steel type ⁇ .
  • Table 2 shows the results of the strain gradient and the constriction limit strain obtained for each of the three types of plate-shaped test pieces 1 prepared from the steel type ⁇ .
  • the strain gradients shown in Tables 1 and 2 are the differences between the strain at the notch bottom 5a of the notch shape 5 and the strain at a distance of 5 mm in the tensile orthogonal direction inside from the notch bottom 5a. It was calculated by dividing by the distance of.
  • the constriction limit strain [Y] was obtained from the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient obtained for the plurality of plate-shaped test pieces 1, and the strain gradient [X] at the notched bottom 5a was obtained.
  • Function Y f (X).
  • FIGS. 8 and 9 the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient obtained for each of the steel type ⁇ and the steel type ⁇ is plotted, and the evaluation functions f given the parameters a and b obtained from the relationship between the constriction limit strain and the strain gradient are given.
  • the result described in (X) is shown.
  • FIG. 11 the evaluation function of the constriction limit strain (solid line in the figure) specified for the steel type ⁇ described above as an example of the invention, and the portions P and Q obtained by FEM analysis of the press-molded product 11 extend from the plate end.
  • a plot of the strain gradient obtained in the same manner as in Tables 1 and 2 and the corresponding maximum principal strain (marked with ⁇ in the figure) from the strain distribution in the plate internal direction toward the bottom of the flange recess is shown.
  • the present invention can determine whether or not press molding is possible based on the constriction limit strain specified by using the strain gradient for a press-molded product having a portion that has undergone stretch flange molding.
  • the present invention it is possible to easily and accurately identify the constriction limit strain when a constriction occurs at the edge of a metal plate in press molding accompanied by stretch flange molding, and to predict the occurrence of cracks during mass production in advance. It is possible to provide a method for specifying the constriction limit strain of a metal plate that can be formed.

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Abstract

本発明に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法は、板縁３の一部に切欠き形状５を有する２種類以上の板状試験片１について、切欠き底５ａの引張変形過程におけるひずみの引張直交方向の分布を測定するステップ（Ｓ１）と、引張変形過程における切欠き底５ａのひずみ増分比と引張直交方向のひずみ勾配とを求めるステップ（Ｓ３）と、引張変形過程におけるひずみ増分比に基づいて切欠き底５ａにくびれが発生するくびれ限界ひずみを求めるステップ（Ｓ５）と、２種類以上の板状試験片１について求めたくびれ限界ひずみとその時点のひずみ勾配との関係から、くびれ限界ひずみをひずみ勾配の関数として特定するステップ（Ｓ７）と、を含む。

Description

金属板のくびれ限界ひずみ特定方法
　本発明は、金属板（metal　sheet）のくびれ限界ひずみ（necking　limit　strain）特定方法に関し、特に、金属板の板縁（sheet　edge）に引張変形（tensile　deformation）を付与してくびれ（necking）が発生する時点のひずみ（strain）であるくびれ限界ひずみとひずみ勾配（strain　gradient）との関係を特定する金属板のくびれ限界ひずみ特定方法に関する。
　プレス成形品（press　forming　product）（例えば、自動車用部品（automotive　part）や車体骨格（automotive　body　components））は、金型（tool　of　press　forming）を用いたプレス成形（press　forming）により量産される。このようなプレス成形においては、ブランク（blank）（金属板）の伸びフランジ成形（stretch　flanging）を伴うことが多い。伸びフランジ成形を伴うプレス成形は、成形仕様（プレス成形品形状（shape　of　press　forming　product）や金型形状（tool　shape　of　press　forming）等）によっては、プレス成形途中にブランクの板縁が破断限界（fracture　limit）に達して割れ（fracture）を生じて問題となる。そのため、プレス成形したときに伸びフランジ成形が破断限界に達するか否かを破断（fracture）が発生する前に予め判定（judgement）する必要がある。しかしながら、伸びフランジ成形によるブランクの板縁の変形態様（deformation　behavior）はプレス成型部品（press　formed　part）の部分ごとに異なり、一律に規定できない。従って、破断限界を破断に至る前に予測する上で、どの様な変形態様にも適用することができる統一した指標が必要である。
　従来、伸びフランジ成形における破断限界を予測することができる指標の求め方として、例えば、材料試験（material　test）と有限要素法（finite　element　method）による解析(ＦＥＭ解析)とを組み合わせて行う方法があり、そのような方法として、例えば、特許文献１及び特許文献２が開示されている。特許文献１に開示されている方法は、初期穴径（hole　diameter）と穴広げポンチ形状（shape　of　hole　expanding　puncher）を変えて金属材料のせん断縁（sheared　edge）での伸びフランジ限界ひずみ（stretch　flanging　limit　strain）を求める穴広げ試験（hole　expansion　test）と、穴縁（hole　edge）の破断限界ひずみ（fracture　limit　strain）（伸びフランジ限界ひずみ）と穴縁から径方向及び板厚方向のひずみ勾配を算出するＦＥＭ解析と、を行う。そして、特許文献１に開示されている方法は、穴広げ試験から求めた伸びフランジ限界ひずみとＦＥＭ解析により算出したひずみ勾配との関係から伸びフランジ限界ひずみを特定し、これを破断限界の指標にする。
　一方、特許文献２に開示されている方法は、板端部に曲率の異なる円弧状が形成された板状試験片（sheet　specimen）のサイドベンド試験（side　bending　test）を行い、破断部における破断ひずみ（fracture　strain）と円弧状径方向及び接線方向のひずみ勾配とひずみ集中（strain　concentration）との関係から、伸びフランジ成形を行う際にフランジ端部（flange　portion）に発生する破断ひずみを特定する。
特開２０１４－１１５２６９号公報 特開２０１１－１４００４６号公報
　プレス成形において金属板が変形を受けると塑性変形（plastic　deformation）が進行するが、金属板における特定の板縁に変形が集中するとくびれが発生し、その後、くびれが発生した部位においては早期に割れが発生する。プレス成形品の量産段階では外乱によるばらつきがあるため、プレストライ時にくびれが発生した場合、外乱によるばらつきが原因で量産品に割れが発生する可能性が高い。また、たとえ割れが発生していなくともくびれの発生は成形不良（defect　of　press　forming）と判定される。
　前述した特許文献１及び特許文献２に開示された従来のプレス成形可否判定方法は、プレス成形過程において割れが発生した時点におけるひずみやひずみ勾配を用いて予測される割れ発生の有無を指標とし、プレス成形の可否を判定する。しかしながら、このような方法では、たとえプレス成形過程においてくびれが発生していても割れ発生の有無を指標としてプレス成形可能と判断してしまう。このため、量産段階におけるプレス成形品のプレス成形可否の判定基準とは異なっており、また、割れに至る前のくびれについて予測することができない。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、伸びフランジ成形を伴うプレス成形において金属板の板縁にくびれが発生したときのくびれ限界ひずみを簡便かつ正確に特定することができるとともに、量産時の割れ発生を事前に予測できる金属板のくびれ限界ひずみ特定方法を提供することにある。
　本発明に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法は、金属板の板縁に引張変形を付与してくびれが発生するくびれ限界ひずみとひずみ勾配との関係を特定するものであって、板縁の一部が内側に向かって切り欠かれた切欠き形状（notch　geometry）を有し、該切欠き形状の切欠き底（notch　root）に引張変形を付与したときの引張方向に直交する引張直交方向（tensile　orthogonal　direction）のひずみ勾配が異なる２種類以上の板状試験片について、前記切欠き底の引張変形過程におけるひずみの引張直交方向の分布を測定するひずみ分布（strain　distribution）測定ステップと、前記板状試験片のそれぞれについて、前記ひずみ分布測定ステップにおいて測定した前記ひずみの引張直交方向の分布から引張変形過程における前記切欠き底のひずみ増分比（strain　increment　ratio）と引張直交方向のひずみ勾配とを求めるひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップと、前記板状試験片のそれぞれについて、前記ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップにおいて求めた引張変形過程における前記ひずみ増分比に基づいて前記切欠き底にくびれが発生する時点のひずみであるくびれ限界ひずみを求めるくびれ限界ひずみ取得ステップと、前記板状試験片のそれぞれについて求めたくびれ限界ひずみと、前記ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップにおいて求めた引張変形過程における前記ひずみ勾配のうち前記くびれ限界ひずみとなる時点のひずみ勾配との関係から、前記くびれ限界ひずみを前記ひずみ勾配の関数として特定するくびれ限界ひずみ特定ステップと、を含む。
　前記ひずみ分布測定ステップは、前記板状試験片に一軸方向（uniaxial　direction）の引張荷重（tensile　load）を印加することにより前記切欠き底に引張変形を付与するとよい。
　前記ひずみ分布測定ステップは、画像相関法（Digital　Image　Correlation　method）により前記ひずみの引張直交方向の分布を測定するとよい。
　本発明によれば、伸びフランジ成形を伴うプレス成形において金属板の板縁にくびれが発生したときのくびれ限界ひずみを簡便かつ正確に特定することができる。さらに、本発明によれば、プレス成形シミュレーション（press　forming　simulation）により、伸びフランジ成形を伴うプレス成形品のプレス成形過程において破断に至る前のくびれ発生を正確に予測することができ、量産段階における外乱に起因する前記プレス成形品の破断を防ぐことが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法における処理の流れを示すフロー図である。 図２は、本発明の実施の形態で用いる板状試験片を説明する図である。 図３は、本発明の実施の形態で用いる板状試験片により測定するひずみを説明する図である（（ａ）切欠き形状の拡大図、（ｂ）最大主ひずみと最小主ひずみ）。 図４は、本発明の実施の形態において、くびれ限界ひずみを求める方法の一例を説明する図である。 図５は、本発明の実施の形態において、２種類以上の板状試験片について求めたくびれ限界ひずみとひずみ勾配との関係を示すグラフである。 図６は、本実施の形態及び実施例で用いた切欠き形状の異なる板状試験片を示す図である。 図７は、本発明で用いる板状試験片に形成される切欠き形状の具体例を説明する図である。 図８は、実施例において、鋼種αについて特定したくびれ限界ひずみとひずみ勾配との関係を示すグラフである。 図９は、実施例において、鋼種βについて特定したくびれ限界ひずみとひずみ勾配との関係を示すグラフである。 図１０は、実施例において、本発明により特定されたくびれ限界ひずみに基づいてプレス成形可否の判定対象としたプレス成形品を平面視した図である。 図１１は、実施例において、本発明により特定されたくびれ限界ひずみとひずみ勾配の関係と、プレス成形品において伸びフランジ成形を受けた部位のくびれ限界ひずみを示すグラフである。
　本発明の実施の形態に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法は、図２に一例として示すように引張変形を付与して金属板の板状試験片１の切欠き底５ａにくびれが発生するくびれ限界ひずみを特定するものである。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法は、ひずみ分布測定ステップＳ１と、ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップＳ３と、くびれ限界ひずみ取得ステップＳ５と、くびれ限界ひずみ特定ステップＳ７と、を含む。以下、上記の各工程について説明する。
＜ひずみ分布測定ステップ＞
　ひずみ分布測定ステップＳ１は、図２に示すように、板縁３の一部が内側に向かって切り欠かれた切欠き形状５を有し、引張変形を付与したときの引張方向（図２のy方向）に直交する引張直交方向（図２のx方向）の切欠き底５ａのひずみ勾配が異なる２種類以上の板状試験片１のそれぞれについて、引張変形を付与して切欠き底５ａにくびれを発生させる引張変形過程におけるひずみの引張直交方向の分布を測定するステップである。
　ひずみ分布測定ステップＳ１においては、図２に示す切欠き底５ａのひずみ勾配が異なるように、板縁３の一部が内側に向かって半円状に切り欠かれた切欠き形状５を有し、切欠き形状５の切欠き半径（notch　radius）Ｒ及び／又は切欠き底５ａから反対側の板縁３までの距離（リガメント長さ（ligament　length）Ｌ）が異なる２種類以上の板状試験片１を用いる。
　切欠き形状５の切欠き半径Ｒ及びリガメント長さＬは、引張変形を付与して切欠き底５ａに生じるひずみ勾配を左右するファクターである。切欠き半径Ｒ及び／又はリガメント長さＬを変更することで、切欠き底５ａに引張変形を付与したときのひずみ勾配が異なるようにすることができる。具体的には、切欠き半径Ｒが小さく、又は、リガメント長さＬが短かいほど、ひずみ勾配は大きくなる。
　なお、板状試験片１に形成する切欠き形状５の好適な寸法は、切欠き半径Ｒが０ｍｍ以上５００ｍｍ以下、リガメント長さＬが１ｍｍ以上５００ｍｍ以下（板状試験片１の最大幅未満）である。これらの寸法の上限を超える切欠き形状５とした場合、切欠き底５ａに引張変形を付与してくびれを発生させるためには巨大な引張試験機（tensile　testing　machine）が必要となり、実用性に欠けるために好ましくない。なお、切欠き半径Ｒを１ｍｍ以上４５０ｍｍ以下、リガメント長さＬを１ｍｍ以上４５０ｍｍ以下とするとさらによい。
　そして、本実施の形態では、上記のとおりひずみ勾配が異なるように切欠き形状５が形成された２種類以上の板状試験片１のそれぞれについて、板状試験片１の面内の一軸方向に引張荷重を印加する引張試験機により切欠き底５ａに引張変形を付与する。
　ひずみ分布測定ステップＳ１において取得するひずみは、引張方向（図３中のy方向、長手方向）のひずみである最大主ひずみ（maximum　principal　strain）ε1と、引張直交方向（図３中のx方向、幅方向）のひずみである最小主ひずみ（minimum　principal　strain）ε2とする。
　最大主ひずみε1及び最小主ひずみε2の引張直交方向の分布は、例えば、画像相関（ＤＩＣ）法により、切欠き底５ａを含む範囲に対して引張変形中の所定の時間ステップで測定すればよい。画像相関法によりひずみ分布を測定する場合、予め線又は点が所定間隔で表面に印刷された板状試験片１や、微細な凹凸が所定間隔で表面に形成された板状試験片１を用いればよい。画像相関法においては、切欠き形状５を含む板状試験片１の表面を撮影するためのカメラを設置し、切欠き底５ａに引張変形を付与している過程における切欠き形状５の変形を撮像して画像解析することにより、最大主ひずみε1及び最小主ひずみε2それぞれの分布が得られる。
　もっとも、ひずみ分布測定ステップＳ１は、画像相関法によりひずみの分布を測定するものに限るものではなく、例えば、板状試験片１の表面にひずみゲージ（strain　gauge）を引張直交方向に沿って貼付することにより、切欠き底５ａから引張直交方向のひずみの分布を所定の時間ステップで測定してもよい。
　また、ひずみ分布測定ステップＳ１においては、実際のプレス機（press　machine）でプレス成形を行う場合のひずみ速度（strain　rate）が０．０１／ｓｅｃから１／ｓｅｃの範囲であることから、切欠き底５ａに付与する引張変形のひずみ速度が０．０１／ｓｅｃから１／ｓｅｃの範囲となるように設定することが好ましい。
＜ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップ＞
　ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップＳ３は、２種類以上の板状試験片１のそれぞれについて、ひずみ分布測定ステップＳ１において測定したひずみの分布から引張変形過程における切欠き底５ａのひずみ増分比と引張直交方向のひずみ勾配とを求めるステップである。
　ひずみ増分比ｒedgeは、ＪＩＳ２２５４（２００８）などに規定される「塑性ひずみ比（plastic　strain　ratio）」（板厚方向対数ひずみ（logarithmic　strain　in　thickness　direction）ε3に対する板幅方向対数ひずみ（logarithmic　strain　in　width　direction）ε2の比）を参照し、体積一定則（constant　volume　condition）［板厚方向対数ひずみε3＝－（板長手方向ひずみε1＋板幅方向対数ひずみε2）］を用いて以下の式（１）により定義した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、ｄε1及びｄε2は、それぞれ、板縁３の切欠き形状５におけるひずみ集中部（切欠き底５ａ）における最大主ひずみε1（板状試験片１の長手方向（引張方向）対数ひずみ）及び最小主ひずみε2（板状試験片１の幅方向（引張直交方向）対数ひずみ）の単位時間増分を示す。
　一方、ひずみ勾配ｄε／ｄｘは、切欠き底５ａにおける最大主ひずみε1の引張直交方向の傾きと定義し、ひずみ分布測定ステップＳ１において測定したひずみの引張直交方向の分布から求める。
　ひずみ勾配は、例えば、切欠き底５ａにおけるひずみと切欠き底５ａから引張直交方向に所定の距離（１～１００ｍｍ）におけるひずみとの差を、当該所定の距離で割ることにより求めればよい。
＜くびれ限界ひずみ取得ステップ＞
　くびれ限界ひずみ取得ステップＳ５は、２種類以上の板状試験片１のそれぞれについて、ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップＳ３において求めたひずみ増分比ｒedgeに基づいて切欠き底５ａにくびれが発生する時点のひずみをくびれ限界ひずみとして求めるステップである。
　ひずみ増分比ｒedgeに基づいてくびれ限界ひずみを求める理由は、以下のとおりである。板状試験片１に面内一軸方向（図２中のｙ方向）の引張荷重を付与した場合、板縁３の変形は幅方向（図２中のｘ方向）の拘束がないため単軸引張状態（uniaxial　tensile　condition）となる。このため、ひずみ増分比ｒedgeは、板縁３にくびれが発生する以前では引張方向のｒ値（r-value）と一致する。すなわち、板状試験片１の板厚方向の対数ひずみε3から、ｒ＝ε2／ε3＝－ε2／（ε1＋ε2）の関係があり、（１）式のｒedgeと一致する。しかしながら、くびれ発生以降では、切欠き底５ａに発生したくびれに引張変形が集中するため、（１）式に示す最大主ひずみε1がより大きくなり最小主ひずみε2がより減少してくびれ発生位置におけるひずみ増分比ｒedgeはｒ値よりも減少する。
　そこで、本発明ではこのようなひずみ増分比に関する特徴を利用し、引張変形過程においてひずみ増分比ｒedgeが引張方向のｒ値から乖離した時点で切欠き底５ａにくびれが発生したものとし、当該乖離した時点におけるひずみをくびれ限界ひずみとして求める。
　そして、本実施の形態では、図４に示すように、くびれ発生以降におけるひずみ増分比ｒedgeと最大主ひずみとの関係を線形近似し、当該近似直線と引張方向のｒ値との交点における最大主ひずみをくびれ限界ひずみとする。
　なお、本発明は、上記の方法に限るものではなく、ひずみ増分比ｒedgeとｒ値との乖離を特定する任意の指標を用いるものであってもよい。例えば、ひずみ増分比ｒedgeとｒ値の比を指標とする場合、当該指標が所定の値以下、例えば１未満となった時点における最大主ひずみをくびれ限界ひずみとすればよい。
＜くびれ限界ひずみ特定ステップ＞
　くびれ限界ひずみ特定ステップＳ７は、２種類以上の板状試験片１について求めたくびれ限界ひずみと、引張変形過程においてくびれ限界ひずみとなる時点におけるひずみ勾配との関係から、くびれ限界ひずみをひずみ勾配の関数として特定するステップである。
　一例として、図６に示す５種類の板状試験片１（タイプＡ～タイプＥ）について求めたくびれ限界ひずみと、引張変形過程において各板状試験片１の切欠き底５ａがくびれ限界ひずみとなった時点のひずみ勾配と、をプロットしたグラフを図５に示す。
　図６に示す板状試験片１は、いずれも板縁３に半円状の切欠き形状５が形成されたものであり、切欠き底５ａから内側に向かう引張直交方向におけるひずみ勾配が異なるように、切欠き形状５の切欠き半径Ｒ及び／又はリガメント長さＬを変更したものである。
　そして図５に示すように、２種類以上の板状試験片１について求めたくびれ限界ひずみ（図中の縦軸）とひずみ勾配（図中の横軸）との関係に基づいて、くびれ限界ひずみ[Ｙ]をひずみ勾配[Ｘ]の関数Ｙ＝ｆ(Ｘ)で特定することができる。
　また、図５に示すグラフにおいて、ひずみ勾配[Ｘ]の関数として特定されたくびれ限界ひずみ[Ｙ]以下の範囲（図５中の斜線部）は、くびれを発生させずにプレス成形することができる成形可能範囲（press　formable　range）を示す。
　そして、例えば、実際にプレス成形を行う前に、伸びフランジ成形を伴うプレス成形品の有限要素法によるプレス成形シミュレーションを行い、ＦＥＭ解析により計算されたひずみεFEMとひずみ勾配ｄε／ｄｘFEMとを図５に示すくびれ限界ひずみとひずみ勾配との線図に適用することで、くびれを発生させずにプレス成形することが可能か否かを判定することが可能となる。
　具体的には、ＦＥＭ解析により求められたひずみεFEMと、当該ひずみが得られた位置におけるひずみ勾配ｄε／ｄｘFEMをくびれ限界ひずみ[Ｘ]の評価関数（evaluation　function）ｆ(Ｘ)に代入した値ｆ(ｄε／ｄｘFEM)とを比較する。そして、εFEM＜ｆ(ｄε/ｄｘFEM)であればくびれが発生せずに成形可、εFEM＞ｆ(ｄε／ｄｘFEM)であればくびれが発生するために成形不可、と判定することができる。
　以上、本実施の形態に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法によれば、金属板の板縁に引張変形が付与されてくびれが発生するくびれ限界ひずみを、複数の専用工具や試験装置を必要とせず、簡便にかつ正確に特定することができる。
　その上、本実施の形態に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法によれば、伸びフランジ成形を伴うプレス成形品のプレス成形シミュレーションの解析結果に基づき、伸びフランジ成形を受ける部位におけるくびれ発生の有無を予測して破断に至る前に対処することができる。また、該プレス成形品の量産段階における外乱のばらつきなどに起因する破断を防ぐことが可能となる。
　なお、上記の説明において、板状試験片１に形成された切欠き形状５は、図２に示すように半円状のものであった。もっとも、切欠き形状５に限らず、例えば、図７（ａ）に示すような短軸側が内側に切り欠かれた横長の半楕円状、図７（ｂ）に示すような長軸側が内側に切り欠かれた縦長の半楕円状、あるいは、図７（ｃ）に示すような内側に位置する一つ頂点が所定の切欠き半径Ｒで丸みを有する略三角形状のものであってもよい。切欠き底５ａに引張変形を付与してくびれを発生させることができ、かつ、切欠き底５ａにおけるひずみ勾配を変更することができる形状であればよい。
　また、上記の説明は、単軸引張試験機を用いて板状試験片１の面内一軸方向に引張荷重を印加することで、切欠き底５ａに引張変形を付与するものであったが、引張変形を付与する方法はこれに限らない。切欠き底５ａのある側の板縁を切欠き底５ａをはさんで２点以上で支持し、切欠き底５ａの反対側の板縁を押して、板状試験片１の面内で曲げ変形（bending　deformation）となるような荷重を印加することで切欠き底５ａに局所的な引張変形を付与するものであってもよい。
　また、本発明において、板状試験片は金属板であれば良く、具体例としては、鋼板、アルミニウム合金（aluminum　alloy）板、マグネシム合金（magnesium　alloy）板、チタン合金（titanium　alloy）板、等が挙げられる。また、板状試験片１の材料強度（material　strength）について制限はない。
　さらに、板状試験片の板縁に引張変形を付与した際のくびれの発生は、切欠き底５ａにおいて、打ち抜き（piercing）又はせん断（shearing）等といった板状試験片作製時の加工の違いによる金属板の端面性状の影響を受ける。そのため、本発明においては、実際のプレス成形品のプレス成形に供するブランクと同じように打ち抜き又はせん断等といった加工を行って切欠き底５ａの端面性状が同じとなるように作製した板状試験片を用いることが好ましい。
　なお、上記の説明は、伸びフランジ成形を受けてくびれが発生するくびれ限界ひずみを特定するものであったが、本発明は、バーリング加工（burring）において成形される穴縁に発生するくびれのくびれ限界ひずみを特定するものを対象としてもよい。
　本発明に係る金属板のくびれ限界ひずみ特定方法の作用効果を確認するための検証を行ったので、以下、これについて説明する。
[くびれ限界ひずみの特定]
　実施例では、まず、金属板として引張強度の異なる２つの鋼板（鋼種（steel　grade）α：板厚１．２ｍｍ、引張強度（tensile　strength）５９０ＭＰａ級、鋼種β：板厚１．２ｍｍ、引張強度１１８０ＭＰａ級）から作製した板状試験片１を用い、鋼種α及び鋼種βそれぞれについてくびれ限界ひずみを特定した。
　実験では、各鋼種について図６に示す複数の板状試験片１を作製し（タイプＡ～タイプＥ）、板状試験片１の切欠き底５ａにくびれを発生させる引張変形過程における引張直交方向のひずみの分布を所定の時間ステップで画像相関法により測定した。
　次に、引張変形過程におけるひずみの引張直交方向の分布の測定結果から、切欠き底５ａにくびれが発生する時点におけるひずみ勾配とくびれ限界ひずみを求めた。表１に鋼種αより作製した５種類の板状試験片１のそれぞれについて求めたひずみ勾配とくびれ限界ひずみの結果を示す。また、表２に鋼種βより作製した３種類の板状試験片１のそれぞれについて求めたひずみ勾配とくびれ限界ひずみの結果を示す。なお、表１及び表２に示すひずみ勾配は、切欠き形状５の切欠き底５ａにおけるひずみと、切欠き底５ａから内側の引張直交方向に５ｍｍの距離の位置におけるひずみとの差を、それらの距離で割ることにより算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　続いて、鋼種α及び鋼種βのそれぞれに対し、複数の板状試験片１について求めたくびれ限界ひずみとひずみ勾配との関係から、くびれ限界ひずみ[Ｙ]を切欠き底５ａにおけるひずみ勾配[Ｘ]の関数Ｙ＝ｆ(Ｘ)により特定した。ここで、ひずみ勾配とくびれ限界ひずみの線形近似（linear　approximation）からくびれ限界ひずみ[Ｙ]を与えるひずみ勾配[Ｘ]の評価関数はｆ(Ｘ)＝ａＸ＋ｂとし、パラメータａ及びｂの値を求めた。
　図８及び図９に、鋼種α及び鋼種βのそれぞれについて求めたくびれ限界ひずみとひずみ勾配の関係をプロットし、くびれ限界ひずみとひずみ勾配の関係から求めたパラメータａ及びｂを与えた評価関数ｆ(Ｘ)を記載した結果を示す。
　本発明により特定したくびれ限界ひずみＹとひずみ勾配Ｘとの関係を評価関数ｆ(Ｘ)＝ａＸ＋ｂにより近似すると、鋼種αではＹ＝２．９３３Ｘ＋０．２７４、鋼種βではＹ＝４．７５２Ｘ＋０．０４７となり、いずれの鋼種についても、ひずみ勾配を用いてくびれ限界ひずみを特定できることがわかる。
　なお、図８及び図９は、くびれ限界ひずみを特定する評価関数ｆ(Ｘ)をひずみ勾配の一次関数ｆ(Ｘ)＝ａＸ＋ｂとし、２種類以上の板状試験片について求めたくびれ限界ひずみ[Ｙ]とひずみ勾配[Ｘ]との関係を線形近似して評価関数ｆ(Ｘ)＝ａＸ＋ｂにおけるパラメータａ及びｂを決定したものであった。もっとも、本発明は、くびれ限界ひずみを特定する評価関数ｆ(Ｘ)を上記のように一次関数ｆ(Ｘ)＝ａＸ＋ｂに限定するものではなく、くびれ限界ひずみを特定する評価関数ｆ(Ｘ)には任意の関数を用いることができる。
[プレス成形可否の判定]
　次に、図１０に示すプレス成形品１１の伸びフランジ成形部（同図中の部位Ｐ及び部位Ｑ）について本発明によりくびれ限界ひずみを特定し、該特定したくびれ限界ひずみに基づいてプレス成形可否を判定した。なお、実際のプレス成形において、部位Ｐは破断が発生し、部位Ｑは正常に成形できている。
　まず、金属板（鋼種α）をプレス成形品１１にプレス成形するＦＥＭ解析により、伸びフランジ成形を受ける部位Ｐ及び部位Ｑにおける最大主ひずみと引張直交方向のひずみ勾配を取得した。そして、該取得したひずみ勾配Ｘを前述したくびれ限界ひずみの評価関数ｆ(Ｘ)＝ａＸ＋ｂに代入し、くびれ限界ひずみＹ＝ｆ(Ｘ)を算出した。
　図１１に、発明例として前述した鋼種αについて特定したくびれ限界ひずみの評価関数（図中の実線）と、プレス成形品１１のＦＥＭ解析により求めた部位Ｐ及び部位Ｑにおいて、板端部から伸びフランジ凹み最底部に向かう板内部方向へのひずみ分布から、表１及び表２と同様にして求めたひずみ勾配とこれに対応する最大主ひずみ（図中の◇印）のプロットを示す。
　切欠き底５ａから内側の引張直交方向に５ｍｍの距離の位置におけるひずみとの差を、それらの距離で割ることにより算出した。また、表３に、部位Ｐ及び部位Ｑにおける最大主ひずみεFEMと、切欠き底５ａにおけるひずみと切欠き底５ａから内側の引張方向に５ｍｍの位置におけるひずみの差を用いて算出したひずみ勾配ｄε／ｄｘFEMと、ひずみ勾配ｄε／ｄｘFEMを与えて算出したくびれ限界ひずみｆ(ｄε／ｄｘFEM)と、該求めたくびれ限界ひずみによりプレス成形可否を判定した結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　図１１及び表３に示す発明例より、部位Ｐ（ひずみ勾配０．０７９５）においては、プレス成形品１１のＦＥＭ解析により求めた最大主ひずみ（εFEM＝０．６４６）は、くびれ限界ひずみ（ｆ(ｄε／ｄｘFEM)＝0.505）よりも大きい値であったため、成形不可の判定となった。一方、部位Ｑ（ひずみ勾配０．０２１９）においては、プレス成形品１１のＦＥＭ解析により求めた最大主ひずみ（εFEM＝０．２４）は、くびれ限界ひずみ（ｆ(ｄε/ｄｘFEM)＝０．３６）よりも小さい値であったため、成形可の判定となった。
　上記のとおり、本発明は、伸びフランジ成形を受けた部位を有するプレス成形品について、ひずみ勾配を用いて特定されるくびれ限界ひずみに基づいて、プレス成形可否を判定できることが示された。
　本発明によれば、伸びフランジ成形を伴うプレス成形において金属板の板縁にくびれが発生したときのくびれ限界ひずみを簡便かつ正確に特定することができるとともに、量産時の割れ発生を事前に予測できる金属板のくびれ限界ひずみ特定方法を提供することができる。
　１　板状試験片
　３　板縁
　５　切欠き形状
　５ａ　切欠き底
　７　ひずみ集中部
　１１　プレス成形品

Claims (3)

  1. 　金属板の板縁に引張変形を付与してくびれが発生するくびれ限界ひずみとひずみ勾配との関係を特定する金属板のくびれ限界ひずみ特定方法であって、
    　板縁の一部が内側に向かって切り欠かれた切欠き形状を有し、該切欠き形状の切欠き底に引張変形を付与したときの引張方向に直交する引張直交方向のひずみ勾配が異なる２種類以上の板状試験片について、前記切欠き底の引張変形過程におけるひずみの引張直交方向の分布を測定するひずみ分布測定ステップと、
    　前記板状試験片のそれぞれについて、前記ひずみ分布測定ステップにおいて測定した前記ひずみの引張直交方向の分布から引張変形過程における前記切欠き底のひずみ増分比と引張直交方向のひずみ勾配とを求めるひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップと、
    　前記板状試験片のそれぞれについて、前記ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップにおいて求めた引張変形過程における前記ひずみ増分比に基づいて前記切欠き底にくびれが発生する時点のひずみであるくびれ限界ひずみを求めるくびれ限界ひずみ取得ステップと、
    　前記板状試験片のそれぞれについて求めたくびれ限界ひずみと、前記ひずみ増分比・ひずみ勾配取得ステップにおいて求めた引張変形過程における前記ひずみ勾配のうち前記くびれ限界ひずみとなる時点のひずみ勾配との関係から、前記くびれ限界ひずみを前記ひずみ勾配の関数として特定するくびれ限界ひずみ特定ステップと、
    　を含む、金属板のくびれ限界ひずみ特定方法。
  2. 　前記ひずみ分布測定ステップは、前記板状試験片に一軸方向の引張荷重を印加することにより前記切欠き底に引張変形を付与する、請求項１に記載の金属板のくびれ限界ひずみ特定方法。
  3. 　前記ひずみ分布測定ステップは、画像相関法により前記ひずみの引張直交方向の分布を測定する、請求項１又は２に記載の金属板のくびれ限界ひずみ特定方法。
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