專利名稱:用于預(yù)測電導(dǎo)線和彎曲保護部件彎曲耐久性的方法、和其裝置以及存儲其程序的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于預(yù)測在預(yù)定彎曲處的、位于該彎曲處的多個電導(dǎo)線以及在該處提供的用于保護該電導(dǎo)線的彎曲保護部件的耐久性,并且涉及其裝置和一種存儲其程序的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
在汽車中提供了電導(dǎo)線用于諸如打開和關(guān)閉的門以及滑動座椅的部分,其中該電導(dǎo)線被強制地彎曲。例如,用作門和其他汽車車體部件之間的電氣連接器的多個電導(dǎo)線在門和車體之間延伸,并且通過彎曲保護部件,即所謂的套管,該套管固定到使門安裝到車體上的鉸鏈。
由于套管和電導(dǎo)線重復(fù)彎曲,因此每當(dāng)打開和關(guān)閉車門或者移動滑動座椅時,預(yù)測套管和導(dǎo)線的耐久性或產(chǎn)品壽命以及它們在多大程度上能夠承受由彎曲產(chǎn)生的影響的能力是重要的。傳統(tǒng)上,設(shè)計、測試生產(chǎn)和實際彎曲測試被重復(fù)執(zhí)行,以提供用于預(yù)測套管和導(dǎo)線的耐久性以及它們在多大程度上將抵御由彎曲產(chǎn)生的影響的基礎(chǔ)。另一方面,由于趨勢是,用于汽車的研發(fā)周期不斷減少,所以尋求提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。因此,如在專利文獻1中,已經(jīng)提出了一種方法,由此可以摒棄測試生產(chǎn),并且通過執(zhí)行計算機模擬可以預(yù)測彎曲耐久性。
專利文獻1JP-A-2002-260460非專利文獻1Brain Book Publishing Co.,Ltd.在1978年8月10日出版的B.Nass的“Matrix Infinite Element Method”,pp7~5
非專利文獻2東京大學(xué)出版社在1991年4月1日出版的Nobuyoshi Tosaka的“Numerical Simulation Using Partial Differential Equation”First Edition,pp119~123根據(jù)專利文獻1中的彎曲耐久性預(yù)測方法,插入通過套管的多個電導(dǎo)線被當(dāng)作導(dǎo)線線束模型,并且基于此模型,預(yù)測該導(dǎo)線線束的產(chǎn)品壽命。然而,由于數(shù)種類型的且大量的導(dǎo)線插入通過套管,因此在使用專利文獻1中的方法時,難于準(zhǔn)確地識別哪部分導(dǎo)線首先損壞。而且,根據(jù)專利文獻1中的方法,盡管在彎曲處使用的總是由多個電導(dǎo)線和套管組成的組,但是僅預(yù)測了導(dǎo)線線束的產(chǎn)品壽命。因此,需要另一種方法,其能夠預(yù)測整個的產(chǎn)品壽命,包括獨立的電導(dǎo)線和套管的產(chǎn)品壽命。換言之,需要一種改進方案,其能夠應(yīng)對減少研發(fā)周期和提高預(yù)測準(zhǔn)確性的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決這些缺陷,本發(fā)明的一個目的在于,提供一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其能夠應(yīng)對較準(zhǔn)確地預(yù)測產(chǎn)品壽命和減少研發(fā)周期的要求,并且提供其裝置和程序。
為了實現(xiàn)前文所述目的,本發(fā)明的特征在于,其具有下列布置。
(1)一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其中通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該彎曲耐久性預(yù)測方法包括設(shè)置步驟,其中設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備步驟,其中準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;
應(yīng)力計算步驟,其中針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索步驟,其中在應(yīng)力計算步驟中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;預(yù)測函數(shù)獲取步驟,其中獲取關(guān)于在設(shè)置步驟中指定的該導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的預(yù)測函數(shù);預(yù)測步驟,其中參考在預(yù)測函數(shù)獲取步驟中獲得的預(yù)測函數(shù),獲得對應(yīng)于關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力的彎曲疲勞次數(shù),并且識別最小彎曲疲勞次數(shù);和輸出步驟,其中輸出在預(yù)測步驟中獲得的最小彎曲次數(shù)。
(2)根據(jù)(1)的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括限定步驟,其中在該導(dǎo)線或該彎曲保護部件上限定對應(yīng)于最小彎曲疲勞次數(shù)的位置,其中在輸出步驟中輸出在限定步驟中限定的位置。
(3)根據(jù)(1)的彎曲耐久性預(yù)測方法,其中使用表示關(guān)于模數(shù)回歸函數(shù)的下置信區(qū)間的曲線作為預(yù)測函數(shù),該模數(shù)回歸函數(shù)是基于在多個典型的大氣溫度下獲取的關(guān)于應(yīng)力和彎曲疲勞次數(shù)的數(shù)據(jù)而統(tǒng)計獲得的。
(4)根據(jù)(1)的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括導(dǎo)線布置步驟,將全部該多個導(dǎo)線中最粗的導(dǎo)線布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè)。
(5)根據(jù)(1)的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括存儲步驟,其中預(yù)先存儲表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表,根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件將損壞;應(yīng)力表讀取步驟,其中讀取對應(yīng)于在設(shè)置步驟中指定的該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的應(yīng)力表;和損壞部件限定步驟,其中在參考在應(yīng)力表讀取步驟中讀取的應(yīng)力表以及在關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力搜索步驟中得出的獨立的最大應(yīng)力的情況下,限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件,輸出步驟,其中輸出限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件的信息。
(6)一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其中通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該彎曲耐久性預(yù)測方法包括存儲步驟,其中預(yù)先存儲表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表,根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件將損壞;設(shè)置步驟,其中設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備步驟,其中準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算步驟,其中針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索步驟,其中在應(yīng)力計算步驟中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;應(yīng)力表讀取步驟,其中讀取對應(yīng)于在設(shè)置步驟中指定的該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的應(yīng)力表;損壞部件限定步驟,其中在參考在應(yīng)力表讀取步驟中讀取的應(yīng)力表以及在關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力搜索步驟中得出的獨立的最大應(yīng)力的情況下,限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件,和輸出步驟,其中輸出限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件的信息。
(7)根據(jù)(6)的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括導(dǎo)線布置步驟,其中將全部該多個導(dǎo)線中最粗的導(dǎo)線布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè)。
(8)一種彎曲耐久性預(yù)測裝置,用于通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該裝置包括設(shè)置單元,用于設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備單元,用于準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算單元,用于針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索單元,用于在應(yīng)力計算單元中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;預(yù)測函數(shù)獲取單元,用于獲取關(guān)于由設(shè)置單元指定的該導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的預(yù)測函數(shù);預(yù)測單元,用于參考由預(yù)測函數(shù)獲取單元獲得的預(yù)測函數(shù),獲得對應(yīng)于關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力的彎曲疲勞次數(shù),并且識別最小彎曲疲勞次數(shù);和輸出單元,用于輸出由預(yù)測單元獲得的最小彎曲次數(shù)。
(9)一種存儲程序的計算機可讀記錄介質(zhì),該程序用于通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該程序使得計算機用作設(shè)置單元,用于設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;
有限元模型準(zhǔn)備單元,用于準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算單元,用于針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索單元,用于在應(yīng)力計算單元中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;預(yù)測函數(shù)獲取單元,用于獲取關(guān)于由設(shè)置單元指定的該導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的預(yù)測函數(shù);預(yù)測單元,用于參考由預(yù)測函數(shù)獲取單元獲得的預(yù)測函數(shù),獲得對應(yīng)于關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力的彎曲疲勞次數(shù),并且識別最小彎曲疲勞次數(shù);和輸出單元,用于輸出由預(yù)測單元獲得的最小彎曲次數(shù)。
附圖簡述
圖1是示出了本發(fā)明的基礎(chǔ)配置的框圖。
圖2A和2B是示出了車門關(guān)閉時和車門打開時的電導(dǎo)線和彎曲保護部件的狀態(tài)的圖示。
圖3A和3B是示出了關(guān)于導(dǎo)線和套管的有限元分配以及應(yīng)力計算點的圖示。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的硬件配置的框圖。
圖5A和5b是有關(guān)存儲在圖4的存儲設(shè)備中的產(chǎn)品壽命數(shù)據(jù)文件的曲線圖。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的主要處理的流程圖。
圖7是示出了圖6中的應(yīng)力計算處理的流程圖。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸入屏幕的圖示。
圖9是用于解釋電導(dǎo)線的直徑和特定應(yīng)力之間的關(guān)系的圖示。
圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸出屏幕的圖示。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)將在參考附圖的情況下描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖2A和2B是示出了車門關(guān)閉時和車門打開時的電導(dǎo)線和彎曲保護部件的狀態(tài)的圖示。如圖2A所示,多個電導(dǎo)線1所插入通過的套管2附裝于車體板3和車門板4之間。如所公知的,電導(dǎo)線1是通過使用用于保護預(yù)定芯線的內(nèi)部絕緣覆蓋層或外部絕緣覆蓋層而形成的。同樣如公知的,套管2是由圓柱形撓性材料制成的,并且包括撓性部分21和22,其固定到車體板3和車門板4中的導(dǎo)線引導(dǎo)端口3a和4a中;以及圓柱形部分23,其連接這些固定部分21和23,并且其中形成了導(dǎo)線通孔24,在該導(dǎo)線通孔24中插入有多個導(dǎo)線。
固定部分21和22的直徑大于圓柱形部分23的直徑,并且沿固定部分21和22的外部圓周形成了環(huán)狀溝槽21a和21b。導(dǎo)線引導(dǎo)端口3a和4a分別配合到環(huán)狀溝槽21a和21b,將套管2安裝在預(yù)定的位置。而且,盡管在圖2A和2B中沒有示出,但是使圓柱形部分23的表面的形狀類似于風(fēng)箱,用于防止圓柱形部分23在車門關(guān)閉或打開時被劇烈地彎曲。
如圖2A所示,當(dāng)車門打開時,車體板3和車門板4相互平行,并且圓柱形部分也幾乎平行。因此,電導(dǎo)線2保持在線性延伸的狀態(tài)。相反地,如圖2B所示,當(dāng)車門關(guān)閉時,車體板3和車門板4形成了基本為90度的角,并且圓柱形部分23是彎曲的。因此,電導(dǎo)線1是彎曲的。
如上文所述,當(dāng)電導(dǎo)線1和套管2隨著車門的打開和關(guān)閉而重復(fù)地彎曲時,可能發(fā)生損壞,諸如電導(dǎo)線1的折斷或者套管2上的裂紋。因此,根據(jù)本發(fā)明,預(yù)測了在電導(dǎo)線1或套管2中的至少一個損壞時,由彎曲次數(shù)定義的最小耐用彎曲次數(shù),即彎曲耐久性??商鎿Q地,預(yù)測最先損壞的電導(dǎo)線1或者套管2。應(yīng)當(dāng)注意,套管2對應(yīng)于權(quán)利要求中所述的彎曲保護部件,并且車體板3和車門板4之間的部分對應(yīng)于權(quán)利要求中所述的彎曲處。然而,套管2的形狀不限于上文所述的一種。
在本發(fā)明中,使用有限元方法預(yù)測彎曲疲勞次數(shù)或者最先損壞的部件。如公知的,有限元方法使用計算機獲得關(guān)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的連續(xù)應(yīng)力的分布。根據(jù)有限元方法,待分析的結(jié)構(gòu)被分為有限元,其具有三角形的網(wǎng)狀形狀或者矩形的網(wǎng)狀形狀,并且針對每個有限元建立基本差分方程,同時建立一對聯(lián)立的線性方程,由此每個有限元的解滿足同相鄰的有限元的解的連續(xù)性。通過解這些方程,獲得了關(guān)于獨立的有限元的應(yīng)力,其被定義為未知量。由于在非專利文獻1和2中也描述了該有限元方法,因此將不再給出對此的進一步解釋。
圖3A和3B是分別示出了關(guān)于導(dǎo)線1和套管2的有限元分配以及應(yīng)力計算點的圖示。根據(jù)本發(fā)明,使用三維梁元素作為關(guān)于電導(dǎo)線1的模型,如圖3A所示,在截面中的四個點p1~p4處計算應(yīng)力,其同梁元素的節(jié)點n1匹配于??梢允褂门c本發(fā)明的發(fā)明人在2002年9月25日提交的日本專利申請No.2002-279502中公開的方法相似的方法,將每個電導(dǎo)線轉(zhuǎn)變?yōu)槿S梁元素的模型。至于套管2,如圖3b所示,套管2的模型被分為多個矩形的有限元e1、e2、e3、...,并且對于每個有限元e,在四個點p1~p4處計算應(yīng)力。
現(xiàn)將給出關(guān)于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的處理的硬件配置的解釋。圖4是示出了根據(jù)實施例的硬件配置的框圖,而圖5A和5B是示出了存儲在圖4中的存儲設(shè)備中的產(chǎn)品壽命數(shù)據(jù)文件的曲線圖。
如圖4所示,對于本發(fā)明,使用諸如個人計算機的裝置,其基本上包括微計算機51、輸入設(shè)備52、顯示設(shè)備53、打印設(shè)備54、存儲設(shè)備55、通信接口56和讀/寫設(shè)備57。微計算機51包括CPU(中央處理單元)51a、用于存儲引導(dǎo)程序的ROM 51b和用于臨時存儲多種處理結(jié)果的RAM 51c。輸入設(shè)備52可以是用于登入多種值的鍵盤或者鼠標(biāo);顯示設(shè)備52可以是用于顯示處理結(jié)果的LCD或CRT;而打印設(shè)備54是用于打印處理結(jié)果的打印機。
存儲設(shè)備55可以是硬盤驅(qū)動器,而通信接口56可以是調(diào)制解調(diào)器板,用于借助于互聯(lián)網(wǎng)或者LAN等同外部設(shè)備通信。讀/寫設(shè)備57是用于讀取彎曲耐久性預(yù)測程序59a或者用于將結(jié)果文件55b寫入到記錄介質(zhì)59中的設(shè)備,其中彎曲耐久性預(yù)測程序59a同本發(fā)明相關(guān),并且存儲在記錄介質(zhì)59中。這些組成部件通過內(nèi)部總線58互連。
在存儲設(shè)備55中,至少存儲了彎曲耐久性數(shù)據(jù)文件55a和結(jié)果文件55b。如圖5A所示,彎曲耐久性數(shù)據(jù)文件55a是預(yù)測函數(shù)y1、y2和y3的集合,其是基于關(guān)于電導(dǎo)線55a1和55a2以及套管55a3的應(yīng)力和耐用彎曲次數(shù)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算得到的,這些數(shù)據(jù)是在多個典型的大氣溫度下采集的,諸如,-40℃、0℃和25℃。更具體地,在電導(dǎo)線和套管具有它們的初始形狀時,在這些曲線中,沿水平軸的應(yīng)力是零或者是預(yù)定的參考值。換言之,沿水平軸的應(yīng)力可被認為是應(yīng)力的變化程度,而初始形狀被用作參照物。
優(yōu)選地,使用了如圖5B所示的曲線23用作預(yù)測函數(shù),而曲線y22表示關(guān)于模數(shù)回歸函數(shù)y21的上置信區(qū)間,該模數(shù)回歸函數(shù)y21是通過公知的回歸分析獲得的,而曲線y23表示下置信區(qū)間。在此實施例中,置信區(qū)間是95%,并且此預(yù)測函數(shù)是針對電導(dǎo)線55a1和55a2以及套管55a3中的每一個在每個大氣溫度而事先獲得的。因此,產(chǎn)品壽命預(yù)測是在較嚴格的統(tǒng)計條件下執(zhí)行的。顯然,維持了關(guān)于預(yù)測函數(shù)的預(yù)定的統(tǒng)計置信度,并且預(yù)測函數(shù)的計算是簡單的。結(jié)果,在不添加復(fù)雜的處理過程的情況下,可以較為嚴格地執(zhí)行彎曲耐久性預(yù)測,并且可以期望到質(zhì)量的較大提高以及較好路徑的建議。應(yīng)當(dāng)指出,可以使用模數(shù)回歸函數(shù)獲得耐用彎曲次數(shù)。
或者,盡管沒有示出,但是彎曲耐久性文件55a可以是表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表的集合,而非預(yù)測函數(shù)的集合,其中根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)電導(dǎo)線55a1和55a2以及套管55a3將損壞。對于多個典型的大氣溫度,還事先獲得了該應(yīng)力表。
在結(jié)果文件55b中,對于每個預(yù)定的步長寬度,記錄了在電導(dǎo)線55a1和55a2以及套管55a3的每個有限元的四個點處獲得的全部應(yīng)力。結(jié)果文件55b可以以文本形式存儲,或者可以在需要時輸出。應(yīng)當(dāng)注意,存儲設(shè)備55對應(yīng)于權(quán)利要求中所述的預(yù)測函數(shù)存儲單元。
通過此設(shè)置,微計算機51在存儲設(shè)備55中安裝了彎曲耐久性預(yù)測程序59a,其通過讀/寫設(shè)備57讀出。而且,在開機時,微計算機51根據(jù)存儲在ROM 51b中的引導(dǎo)程序激活,并且開始彎曲耐久性預(yù)測程序59a。然后,根據(jù)此彎曲耐久性預(yù)測程序59a,微計算機51預(yù)測電導(dǎo)線和附裝于彎曲處的用于保護該電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,在顯示設(shè)備53上顯示獲得的耐久性,或者使用打印設(shè)備54打印該耐久性,并且將這些結(jié)果存儲在存儲設(shè)備55中。彎曲耐久性預(yù)測程序59a還可以安裝到具有相同基本配置的另一臺個人計算機中,并且在該程序安裝之后,該計算機用作彎曲耐用壽命預(yù)測裝置。應(yīng)當(dāng)注意,存儲在記錄介質(zhì)59中的彎曲耐久性預(yù)測程序59a對應(yīng)于權(quán)利要求8。彎曲耐久性預(yù)測程序59a不僅可以通過記錄介質(zhì)59提供,還可以通過通信線路提供,諸如互聯(lián)網(wǎng)和LAN。
現(xiàn)將在參考圖6和7中的流程圖以及圖8~10中示出的解釋性圖示的同時,描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理。圖6是示出了關(guān)于此實施例的主要處理的流程圖,而圖7是示出了圖6中的應(yīng)力計算處理的流程圖。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸入屏幕的圖示;圖9是用于解釋電導(dǎo)線1的直徑和應(yīng)力之間的關(guān)系的圖示;而圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的輸出屏幕的圖示。
如圖6所示,在步驟S1中指定所需用于預(yù)測的數(shù)據(jù)。即,至少指定了彎曲的起始點和結(jié)束點、電導(dǎo)線類型和大氣溫度。為了指定這些數(shù)據(jù),在顯示設(shè)備53上顯示了圖8所示的輸入屏幕,并且通過使用輸入設(shè)備52,將必要的值登入到此輸入屏幕。由于存在大量電導(dǎo)線和電導(dǎo)線類型需要由單一的套管保護,因此使用該輸入屏幕重復(fù)登入每個電導(dǎo)線。該輸入屏幕不限于圖8中示出的示例。
彎曲運動的起始點和結(jié)束點分別對應(yīng)于電導(dǎo)線和套管的初始形狀和最終彎曲形狀。盡管沒有示出,但是電導(dǎo)線和套管在起始點和結(jié)束點的彎曲形狀可以以圖形方式顯示在輸入屏幕上。當(dāng)觀看此顯示時,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)起始點和結(jié)束點,以準(zhǔn)確地指定初始形狀和最終彎曲形狀??梢允孪扔嬎汶妼?dǎo)線和套管在獨立點處的彎曲形狀。
用于指定電導(dǎo)線和套管的初始形狀和最終彎曲形狀的方法不限于上面的設(shè)置方法,并且使用鼠標(biāo),可以對呈現(xiàn)在顯示設(shè)備53上的電導(dǎo)線和套管的彎曲形狀進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié),以匹配于初始形狀和最終彎曲形狀。從初始形狀到最終彎曲形狀過程中計算的應(yīng)力是自初始形狀起的應(yīng)力的變化程度。由于在初始形狀上的應(yīng)力為零這一假設(shè)下,此應(yīng)力變化等于應(yīng)力的絕對值。因此在下面的解釋中,應(yīng)力變化被當(dāng)作應(yīng)力。
電導(dǎo)線類型是應(yīng)被預(yù)測產(chǎn)品壽命的每個電導(dǎo)線的類型。每個電導(dǎo)線的類型被指定為同形狀和材料的特性相關(guān)。例如,形狀特性是關(guān)于電導(dǎo)線和套管的長度和截面尺寸的信息,而材料特性是二次矩、二次極矩、密度、縱向彈性模數(shù)系數(shù)和橫向彈性模數(shù)系數(shù)。該信息可以事先通過測試獲得。
大氣溫度是被預(yù)測產(chǎn)品壽命的電導(dǎo)線和套管周圍的大氣中的溫度,并且使用了多個典型值,諸如-40℃、0℃和25℃。假設(shè)在另一設(shè)置屏幕(未示出)上先前已指定了關(guān)于電導(dǎo)線和套管的附裝位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。而且,假設(shè)事先指定了默認步長寬度,根據(jù)該默認步長寬度,使初始形狀變化到最終彎曲形狀,并且該默認步長寬度同樣可以在另一設(shè)置屏幕(未示出)上指定。步驟S1中的處理對應(yīng)于權(quán)利要求中的設(shè)置步驟和設(shè)置單元。
在步驟S2中,安置電導(dǎo)線。即,選出全部指定的電導(dǎo)線中的最粗的一個,并且將其布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè)。在參考圖9的同時,將給出關(guān)于此處理的進一步的解釋。如圖9所示,線性延伸的電導(dǎo)線(實際上是導(dǎo)線覆蓋層)1a將以彎曲半徑R彎曲,如箭頭所指出的。
當(dāng)電導(dǎo)線1a的形變由∈表示時,有∈=ΔL/L (1)L=2ПR2(2)ΔL=2ПR1-2ПR2(3)其中L表示電導(dǎo)線1a中心線的長度,ΔL表示被拉長的電導(dǎo)線1a的長度,R1表示電導(dǎo)線1a的外彎曲半徑,而R2表示關(guān)于電導(dǎo)線1a的中心的彎曲半徑。
通過參考式(1)~(3),電導(dǎo)線1a的形變∈可以表示為∈=(2ПR1-2ПR2)/2ПR2=R1/R2-1=(R+d)/(R+d/2)-1 (4)其中R表示電導(dǎo)線的彎曲半徑,并且d表示電導(dǎo)線的直徑。
當(dāng)關(guān)于電導(dǎo)線1a的應(yīng)力由σ表示時,應(yīng)力σ可以表示為σ=E∈(5)由式(4)和(5)顯而易見,應(yīng)力σ隨著電導(dǎo)線1a的直徑d變大而增加。
因此,根據(jù)本發(fā)明,由于最粗的電導(dǎo)線盡可能地布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè),因此增加了壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性,同時假設(shè)了更加嚴格的彎曲路徑。更具體地,當(dāng)套管中的多個電導(dǎo)線彎曲成L形時,最粗的電導(dǎo)線僅需要被布置為處于彎曲處的最內(nèi)側(cè),這是因為僅存在一個彎曲部分。然而,當(dāng)套管中的多個電導(dǎo)線彎曲成Z形時,優(yōu)選的是,考慮到這一事實,即特定彎曲處的最內(nèi)側(cè)部分在另一彎曲處變?yōu)樽钔鈧?cè)的部分,因此較細的電導(dǎo)線布置在導(dǎo)線線束或者套管中心,并且最粗的和第二粗的電導(dǎo)線布置在外側(cè)。應(yīng)當(dāng)注意,在上述兩種情況的任一情況中,最粗的電導(dǎo)線布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè)(當(dāng)存在多個彎曲處時,最粗的導(dǎo)線布置在這些彎曲處中的一個)。
通過此布置,由于針對較為嚴格的彎曲路徑執(zhí)行彎曲耐久性預(yù)測,因此可以準(zhǔn)確地預(yù)測最短的彎曲耐久周期。對于最粗電導(dǎo)線的選擇和布置,可以執(zhí)行自動處理,其中對步驟S1中指定的電導(dǎo)線的直徑進行比較,并且選擇具有最大直徑的電導(dǎo)線,并且對將其安置為同套管彎曲側(cè)的內(nèi)壁相接觸。可以使用輸入設(shè)備52人工選擇和布置最粗的電導(dǎo)線。步驟S2中的處理對應(yīng)于權(quán)利要求中的電導(dǎo)線布置步驟。
當(dāng)此處理完成時,在步驟S3和S4中,針對電導(dǎo)線和套管準(zhǔn)備有限元模型。如上文所述,使用多個矩形有限元作為關(guān)于套管的有限元模型,并且使用三維梁元素作為關(guān)于每個電導(dǎo)線的有限元模型。步驟S3和S4中的處理對應(yīng)于權(quán)利要求中的有限元模型準(zhǔn)備步驟和有限元模型準(zhǔn)備單元。
在步驟S5中,計算關(guān)于獨立有限元的應(yīng)力。即,在如圖7所示的應(yīng)力計算處理中,在步驟S501中,在如圖3A所示的關(guān)于套管的每個有限元的四個點處計算應(yīng)力。在步驟S502中,如圖3B所示,在每個電導(dǎo)線的截面區(qū)域中的四個點處計算應(yīng)力。在步驟S503中,所獲得的應(yīng)力登入到同位置(有限元)信息和時間信息相關(guān)的結(jié)果文件55b中。在步驟S504中,通過使電導(dǎo)線和套管彎曲由變化步長寬度所定義的距離,使其彎曲到下一個形狀。重復(fù)步驟S501~S504中的處理,直至彎曲形狀對應(yīng)于在步驟S1中指定的最終彎曲形狀(步驟S505中的“否”)。當(dāng)該形狀對應(yīng)于最終彎曲形狀時,程序控制返回到步驟S6(步驟S505中的“是”)。步驟S5以及S501~S505對應(yīng)于權(quán)利要求中的應(yīng)力計算步驟和應(yīng)力計算單元。
下一步,在步驟S6中,在步驟S5中獲得并登入到結(jié)果文件55b的多個應(yīng)力之中,得出關(guān)于電導(dǎo)線和套管的最大應(yīng)力。步驟S6對應(yīng)于權(quán)利要求中的最大應(yīng)力搜索步驟。
在步驟S7中,讀取在步驟S1中指定的關(guān)于電導(dǎo)線和套管的預(yù)測函數(shù)。即,由于壽命數(shù)據(jù)文件55a存儲在存儲設(shè)備55中,因此自此文件55a中讀取關(guān)于待檢查的電導(dǎo)線和套管的預(yù)測函數(shù)。顯然,此時還讀取對應(yīng)于步驟S1中指定的大氣溫度的預(yù)測函數(shù)。步驟S7對應(yīng)于權(quán)利要求中的預(yù)測函數(shù)獲取步驟和預(yù)測函數(shù)獲取單元。
在此之后,在步驟S8中,在參考在步驟S7中讀取的預(yù)測函數(shù)的情況下,獲得了耐用彎曲次數(shù),其對應(yīng)于在步驟S6中得出的關(guān)于電導(dǎo)線和套管的最大應(yīng)力。而且,獲得了最小彎曲次數(shù)。如上文所述,可以僅從一個彎曲運動預(yù)測該最小彎曲疲勞次數(shù)。步驟S8對應(yīng)于權(quán)利要求中的預(yù)測步驟和預(yù)測單元。
然后,在步驟S9中,限定電導(dǎo)線或者套管上對應(yīng)于步驟S8中獲得的最小彎曲次數(shù)的位置。更具體地,由于可以限定對應(yīng)于最小的彎曲疲勞次數(shù)的有限元,因此通過參考結(jié)果文件55a,同樣可以識別在相應(yīng)的電導(dǎo)線或套管上的位置。步驟S9對應(yīng)于權(quán)利要求中的限定步驟和限定單元。
在步驟S10中,最小彎曲疲勞次數(shù)、以及在步驟S9中識別的電導(dǎo)線或套管及其位置顯示在顯示設(shè)備53上。如圖10所示,最小的彎曲疲勞次數(shù)、最大應(yīng)力、損壞的部件和損壞的位置顯示在此輸出屏幕上。而且,盡管在圖10中沒有示出,但是可以將損壞的部件和損壞的位置一起以圖形方式顯示在輸出屏幕上。此外,可以使用不同的色彩顯示關(guān)于除了損壞部分以外的有限元的應(yīng)力。因此,可以提供更加準(zhǔn)確的改進建議。顯然,可以使用不同的色彩,除了損壞部件以外部件連同所顯示的應(yīng)力一起可以以圖形方式顯示。步驟S10對應(yīng)于權(quán)利要求中的輸出步驟和輸出單元。
當(dāng)在步驟S11中識別已發(fā)出指令以輸出結(jié)果文件55b時,在步驟S12中,結(jié)果文件55b的內(nèi)容以文本形式輸出。此結(jié)果文件55b可以顯示在顯示設(shè)備53上,或者可以通過打印設(shè)備54打印在紙張上。而且,通過使用輸入設(shè)備52可以指定待輸出的內(nèi)容。在不需要輸出結(jié)果文件55b時,可以終止處理過程(步驟S11中的N)。
作為另一實施例,可以參考應(yīng)力表而非預(yù)測函數(shù)來準(zhǔn)備關(guān)于多個電導(dǎo)線和套管的彎曲耐久性的預(yù)測。在此情況中,在步驟S7中,讀取同步驟S1中指定的多個電導(dǎo)線、套管和大氣溫度一致的應(yīng)力表(對應(yīng)于權(quán)利要求中的應(yīng)力表讀取步驟)。在步驟S9中,參考這些應(yīng)力表和在步驟S6中搜索的關(guān)于電導(dǎo)線和套管的最大應(yīng)力,并且限定最先損壞的電導(dǎo)線或者套管(對應(yīng)于權(quán)利要求中的損壞部件限定步驟)。在步驟S10中,輸出最先損壞的電導(dǎo)線或者套管的名稱。通過此處理,可以容易地識別待改善的部分,并且這可以有利地被用于減少研發(fā)周期。此實施例對應(yīng)于權(quán)利要求3。
作為另一實施例,可以參考對應(yīng)于電導(dǎo)線和套管的預(yù)測函數(shù)(其每一個表示大氣溫度、應(yīng)力、和彎曲疲勞次數(shù)之間的關(guān)系)以及/或者示出了最大應(yīng)力的應(yīng)力表(根據(jù)該最大應(yīng)力假設(shè)電導(dǎo)線和套管將損壞),并且可以輸出關(guān)于電導(dǎo)線或套管的最小彎曲疲勞次數(shù)以及/或者關(guān)于最先損壞的電導(dǎo)線或套管的損壞限定信息。因此,根據(jù)此實施例,可以提供一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其可以滿足關(guān)于準(zhǔn)確預(yù)測壽命和減少研發(fā)周期的要求。此實施例對應(yīng)于權(quán)利要求4。
作為另一實施例,當(dāng)導(dǎo)線線束的耐久性以上文所述的方式進行預(yù)測時,關(guān)于車體的數(shù)據(jù)可以連同關(guān)于導(dǎo)線線束的形狀數(shù)據(jù)一起登入,出于此原因,可以容易地跟蹤具有最短產(chǎn)品壽命的部分。例如,當(dāng)導(dǎo)線線束干涉了車體時,強的應(yīng)力趨向于集中到對應(yīng)于該干涉部分的導(dǎo)線線束部分。當(dāng)事先登入了關(guān)于車體的數(shù)據(jù)時,可以容易地確定導(dǎo)線線束和車體之間的干涉,并且這使得干涉部分的產(chǎn)品壽命最短。即,在使用關(guān)于車體的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行耐久性預(yù)測時,還可以檢查導(dǎo)線線束對車體的干涉。
如上文所述,根據(jù)本發(fā)明的實施例,可以提供一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其可以滿足關(guān)于更加準(zhǔn)確的預(yù)測和減少研發(fā)周期的要求。而且,由于針對更加嚴格的彎曲路徑執(zhí)行彎曲耐久性預(yù)測,因此可以準(zhǔn)確地預(yù)測最短彎曲耐久性。此外,由于針對彎曲耐久性預(yù)測使用了較嚴格的統(tǒng)計條件,因此可以更加嚴格的執(zhí)行彎曲耐久性預(yù)測,并且這有利于較大地提高質(zhì)量以及提供改進路徑的建議。
本發(fā)明不限于這些實施例。彎曲不限于門的鉸鏈,并且本發(fā)明的范圍不限于汽車內(nèi)部。而且,套管的形狀不限于實施例中的情況。
根據(jù)本發(fā)明,指定了多個電導(dǎo)線和附裝于預(yù)定彎曲處的彎曲保護部件、大氣溫度、初始形狀和最終彎曲形狀,并且準(zhǔn)備了關(guān)于彎曲保護部件和電導(dǎo)線的有限元模型。而且,計算了在有限元被彎曲并從初始形狀變?yōu)樽罱K彎曲形狀時被施加的應(yīng)力,并且由這些應(yīng)力,搜索關(guān)于電導(dǎo)線和彎曲保護部件的最大應(yīng)力。然后,在參考必要的預(yù)測函數(shù)的情況下,獲得了對應(yīng)于施加到電導(dǎo)線和彎曲保護部件的最大應(yīng)力的耐用彎曲次數(shù),并且識別并輸出最小的彎曲疲勞次數(shù)。此外,還可以輸出電導(dǎo)線或彎曲保護部件上的對應(yīng)于最小彎曲次數(shù)耐久性的位置。因此,可以預(yù)測關(guān)于包括彎曲保護部件的電導(dǎo)線的整體彎曲耐久性。而且,還可以預(yù)測相應(yīng)的位置。結(jié)果,關(guān)于準(zhǔn)確的壽命預(yù)測和減少研發(fā)時間的要求可以得到滿足。
根據(jù)本發(fā)明,可以參考表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表而非預(yù)測函數(shù),根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)電導(dǎo)線和彎曲保護部件將損壞。然后,輸出關(guān)于最先損壞的電導(dǎo)線或彎曲保護部件的損壞限定信息。結(jié)果,可以容易地識別待改進的部分,并且這有助于減少研發(fā)周期。
根據(jù)本發(fā)明,可以參考預(yù)測函數(shù),其對應(yīng)于多個電導(dǎo)線和彎曲保護部件,并且其每個表示大氣溫度、應(yīng)力、和彎曲次數(shù)耐久性之間的關(guān)系,并且/或者參考表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表,根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)電導(dǎo)線和彎曲保護部件將損壞。然后,輸出關(guān)于電導(dǎo)線或者彎曲保護部件的最小彎曲次數(shù)的耐久性、和/或關(guān)于限定最先損壞的電導(dǎo)線或彎曲保護部件的信息。結(jié)果,可以提供一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其滿足了關(guān)于準(zhǔn)確的壽命預(yù)測和減少研發(fā)周期的要求。
根據(jù)本發(fā)明,使用表示模數(shù)回歸函數(shù)的下置信區(qū)間的曲線作為預(yù)測函數(shù),該模數(shù)回歸函數(shù)是基于在多個典型的大氣溫度下獲取的關(guān)于彎曲保護部件和電導(dǎo)線的應(yīng)力和耐用彎曲次數(shù)的數(shù)據(jù)而統(tǒng)計獲得的。因此,在較為嚴格的統(tǒng)計條件下執(zhí)行了產(chǎn)品壽命預(yù)測。顯然,保持了關(guān)于預(yù)測函數(shù)的預(yù)定的統(tǒng)計置信度,并且這些預(yù)測函數(shù)的計算也是簡單的。結(jié)果,在不添加復(fù)雜的處理過程的情況下,可以較為嚴格地執(zhí)行彎曲耐久性預(yù)測,并且這有利于較大地提高質(zhì)量以及提供較好路徑的建議。
根據(jù)本發(fā)明,所有的電導(dǎo)線中的最粗電導(dǎo)線被布置為彎曲處最內(nèi)側(cè)的導(dǎo)線,并且準(zhǔn)備了關(guān)于彎曲保護部件和多個電導(dǎo)線的有限元模型。因此,由于完全耐久性預(yù)測是沿較為嚴格的彎曲路徑執(zhí)行的,因此可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測最短彎曲耐久性。結(jié)果,可以提供更加準(zhǔn)確的彎曲耐久性預(yù)測方法。
權(quán)利要求
1.一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其中通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該彎曲耐久性預(yù)測方法包括設(shè)置步驟,其中設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備步驟,其中準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算步驟,其中針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索步驟,其中在應(yīng)力計算步驟中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;預(yù)測函數(shù)獲取步驟,其中獲取關(guān)于在設(shè)置步驟中指定的該導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的預(yù)測函數(shù);預(yù)測步驟,其中參考在預(yù)測函數(shù)獲取步驟中獲得的預(yù)測函數(shù),獲得對應(yīng)于關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力的彎曲疲勞次數(shù),并且識別最小彎曲疲勞次數(shù);和輸出步驟,其中輸出在預(yù)測步驟中獲得的最小彎曲次數(shù)。
2.權(quán)利要求1的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括限定步驟,其中在該導(dǎo)線或該彎曲保護部件上限定對應(yīng)于最小彎曲疲勞次數(shù)的位置,其中在輸出步驟中輸出在限定步驟中限定的位置。
3.權(quán)利要求1的彎曲耐久性預(yù)測方法,其中使用表示關(guān)于模數(shù)回歸函數(shù)的下置信區(qū)間的曲線作為預(yù)測函數(shù),該模數(shù)回歸函數(shù)是基于在多個典型的大氣溫度下獲取的關(guān)于應(yīng)力和彎曲疲勞次數(shù)的數(shù)據(jù)而統(tǒng)計獲得的。
4.權(quán)利要求1的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括導(dǎo)線布置步驟,將全部該多個導(dǎo)線中最粗的導(dǎo)線布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè)。
5.權(quán)利要求1的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括存儲步驟,其中預(yù)先存儲表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表,根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件將損壞;應(yīng)力表讀取步驟,其中讀取對應(yīng)于在設(shè)置步驟中指定的該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的應(yīng)力表;和損壞部件限定步驟,其中在參考在應(yīng)力表讀取步驟中讀取的應(yīng)力表以及在關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力搜索步驟中得出的獨立的最大應(yīng)力的情況下,限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件,輸出步驟,其中輸出限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件的信息。
6.一種彎曲耐久性預(yù)測方法,其中通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該彎曲耐久性預(yù)測方法包括存儲步驟,其中預(yù)先存儲表示最小應(yīng)力的應(yīng)力表,根據(jù)該最小應(yīng)力假設(shè)該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件將損壞;設(shè)置步驟,其中設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備步驟,其中準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算步驟,其中針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索步驟,其中在應(yīng)力計算步驟中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;應(yīng)力表讀取步驟,其中讀取對應(yīng)于在設(shè)置步驟中指定的該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的應(yīng)力表;損壞部件限定步驟,其中在參考在應(yīng)力表讀取步驟中讀取的應(yīng)力表以及在關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力搜索步驟中得出的獨立的最大應(yīng)力的情況下,限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件,和輸出步驟,其中輸出限定最先損壞的該導(dǎo)線或者該彎曲保護部件的信息。
7.權(quán)利要求6的彎曲耐久性預(yù)測方法,進一步包括導(dǎo)線布置步驟,其中將全部該多個導(dǎo)線中最粗的導(dǎo)線布置在彎曲處的最內(nèi)側(cè)。
8.一種彎曲耐久性預(yù)測裝置,用于通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該裝置包括設(shè)置單元,用于設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備單元,用于準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算單元,用于針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索單元,用于在應(yīng)力計算單元中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;預(yù)測函數(shù)獲取單元,用于獲取關(guān)于由設(shè)置單元指定的該導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的預(yù)測函數(shù);預(yù)測單元,用于參考由預(yù)測函數(shù)獲取單元獲得的預(yù)測函數(shù),獲得對應(yīng)于關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力的彎曲疲勞次數(shù),并且識別最小彎曲疲勞次數(shù);和輸出單元,用于輸出由預(yù)測單元獲得的最小彎曲次數(shù)。
9.一種存儲程序的計算機可讀記錄介質(zhì),該程序用于通過使用有限元方法,預(yù)測位于預(yù)定彎曲處的多個導(dǎo)線、以及附裝于該彎曲處的用于保護該多個電導(dǎo)線的彎曲保護部件的彎曲耐久性,該程序使得計算機用作設(shè)置單元,用于設(shè)置該多個導(dǎo)線、該彎曲保護部件、大氣溫度、關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的彎曲前初始形狀以及關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最終彎曲形狀;有限元模型準(zhǔn)備單元,用于準(zhǔn)備關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型;應(yīng)力計算單元,用于針對有限元模型的每個有限元,計算應(yīng)力,該應(yīng)力是通過使有限元從初始形狀彎曲到最終彎曲形狀而產(chǎn)生的;最大應(yīng)力搜索單元,用于在應(yīng)力計算單元中獲得到應(yīng)力之中,搜索關(guān)于該多個導(dǎo)線和該彎曲保護部件中每一個的最大應(yīng)力;預(yù)測函數(shù)獲取單元,用于獲取關(guān)于由設(shè)置單元指定的該導(dǎo)線、該彎曲保護部件和大氣溫度的預(yù)測函數(shù);預(yù)測單元,用于參考由預(yù)測函數(shù)獲取單元獲得的預(yù)測函數(shù),獲得對應(yīng)于關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的最大應(yīng)力的彎曲疲勞次數(shù),并且識別最小彎曲疲勞次數(shù);和輸出單元,用于輸出由預(yù)測單元獲得的最小彎曲次數(shù)。
全文摘要
指定了位于預(yù)定彎曲處的導(dǎo)線、彎曲保護部件、大氣溫度以及該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的初始形狀和最終彎曲形狀,并且準(zhǔn)備了關(guān)于該導(dǎo)線和該彎曲保護部件的有限元模型。然后,針對獨立的有限元,計算在彎曲并且從初始形狀到最終彎曲形狀的運動過程中引發(fā)的應(yīng)力,并且在所獲得的應(yīng)力之中搜索施加到導(dǎo)線和彎曲保護部件的最大應(yīng)力。然后,基于施加到導(dǎo)線和彎曲保護部件的最大應(yīng)力,獲得與必要的預(yù)測函數(shù)一致的彎曲疲勞次數(shù)。通過參考彎曲疲勞次數(shù),獲取并輸出最小彎曲疲勞次數(shù)。
文檔編號G06F17/50GK1720530SQ20038010464
公開日2006年1月11日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者飯盛康生 申請人:矢崎總業(yè)株式會社