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公開番号2025088433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203130
出願日2023-11-30
発明の名称接合強度の評価方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G01N 3/00 20060101AFI20250604BHJP(測定;試験)
要約【課題】CZMモデルを用いて、接合部材同士の接合強度を精度良く、再現することができる接合強度の評価方法を提供する。
【解決手段】接合部材11、12同士の接合強度の評価方法は、接合部材11、12同士の剪断方向の接合強度を測定した応力-変位線図に基づいて、第1損傷開始点P1を設定した第1CZMモデルと、第1CZMモデルの第1損傷開始点P1の変位よりも大きい変位を有した第2損傷開始点P2を設定した第2CZMモデルとを設定し、応力-変位線図において、第1CZMモデルと前記第2CZMモデルとを合算した合算CZMモデルを作成し、合算CZMモデルを用いて、接合部材11、12同士の接合強度を評価する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
互いに接合された接合部材同士の接合強度を、ＣＺＭモデルを用いて評価する評価方法であって、
前記接合部材同士の剪断方向の接合強度を測定した応力－変位線図に基づいて、第１損傷開始点を設定した第１ＣＺＭモデルと、前記第１ＣＺＭモデルの前記第１損傷開始点の変位量よりも大きい変位量を有した第２損傷開始点を設定した第２ＣＺＭモデルとを設定し、
応力－変位線図において、前記第１ＣＺＭモデルと前記第２ＣＺＭモデルとを合算した合算ＣＺＭモデルを作成し、
前記合算ＣＺＭモデルを用いて、前記接合部材同士の接合強度を評価することを特徴とする接合強度の評価方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合強度の評価方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば、接着部におけるシール性の評価については、有限要素法（ＦＥＭ）による応力及び損傷度評価が利用される。特許文献１には、側面拘束長の異なる複数の試験体を用いた引張試験により接合体の許容剪断応力と、有限要素解析法による接合体の剪断応力に基づいて、接合体の接合強度を評価する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２８１４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、界面領域モデル（ＣＺＭモデル）を用いる場合、応力と変位の関係において、単純な三角形の形をもつモデルを用いることが汎用であり、損傷開始点までの傾きを変化させることができない。たとえば、互いに接合された接合部材同士の接合強度を測定する試験を行った場合、試験結果の多くは損傷開始までに界面において塑性変形のような挙動を示し、傾きの変化を持つものが多くある。したがって、これまでの汎用的に利用される３角形常のＣＺＭモデルを用いたとしても、接合部材同士の接合強度を精度良く、再現することが難しい。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、ＣＺＭモデルを用いて、接合部材同士の接合強度を精度良く、再現することができる接合強度の評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題に鑑みて、本発明に係る接合強度の評価方法は、互いに接合された接合部材同士の接合強度を、ＣＺＭモデルを用いて評価する評価方法であって、前記接合部材同士の剪断方向の接合強度を測定した応力―変位線図に基づいて、第１損傷開始点を設定した第１ＣＺＭモデルと、前記第１ＣＺＭモデルの前記第１損傷開始点の変位量よりも大きい変位量を有した第２損傷開始点を設定した第２ＣＺＭモデルとを設定し、応力－変位線図において、前記第１ＣＺＭモデルと前記第２ＣＺＭモデルとを合算した合算ＣＺＭモデルを作成し、前記合算ＣＺＭモデルを用いて、前記接合部材同士の接合強度を評価することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、合算ＣＺＭモデルを用いて、接合部材同士の接合強度を精度良く、再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の本実施形態に係る接合部材同士の接合強度の評価方法を説明するためのフロー図である。
（ａ）は、図１のステップＳ２で取得した接合部材同士の変位－応力線図であり、（ｂ）は、図１のステップＳ７で解析した接合部材同士の変位－応力線図である。
（ａ）は、第１ＣＺＭモデルを想定した接合部材同士の状態であり、（ｂ）は、第２ＣＺＭモデルを想定した接合部材同士の状態であり、（ｃ）は、ステップＳ５における第１および第２ＣＺＭモデルの設定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図１～図３を参照しながら、本実施形態に係る接合部材同士の接合強度の評価方法を説明する。
【００１０】
本実施形態では、図３（ａ）に示すように、基材とシール材など、２つの接合部材１１、１２を接着剤などにより接合した接合体１０に対して、接合部材１１、１２同士の剪断方向における接合強度を評価する。まず、接合体１０を準備し、図１のステップＳ１において、界面強度測定試験を実施する。具体的には、図３（ａ）に示すように、一方の接合部材１１を固定し、他方の接合部材１２に対して、これらの界面に剪断応力が作用するように、荷重を付与する。この際、接合部材１１、１２同士の界面に作用する応力と、この応力が作用した際の接合部材１１の変位を測定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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