解析対象構造物における線形弾性変形が支配的な部分を完全な線形弾性体に置き換える置換手段と、前記置換手段による置換後の解析対象構造物の衝突変形を計算する衝突変形計算手段と、前記衝突変形計算手段で得た線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを求める荷重条件設定手段と、前記荷重条件設定手段で得た荷重データと線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算することによりUやUなどの剛性指標を求める剛性指標計算手段とを具備することを特徴とする非線形構造用荷重伝達解析装置。解析対象構造物における線形弾性変形が支配的な部分を置換手段で完全な線形弾性体に置き換え、置換後の解析対象構造物の衝突変形を衝突変形計算手段で計算し、線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを荷重条件設定手段で求め、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を剛性指標計算手段で計算することによりUやUなどの剛性指標を求めることを特徴とする非線形構造用荷重伝達解析方法。請求項2記載の非線形構造用荷重伝達解析方法をコンピュータで実行するための処理手順を記述したコンピュータプログラム。請求項3記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。しかし、従来の荷重伝達解析方法では、次のような問題がある。剛性指標UあるいはUは、その定義から、線形応答構造にしか適用できない。ここで線形応答構造とは、以下の意味である。a材料が完全な線形弾性体であることb変形が微小であって変形前での釣合方程式を使うことc接触問題を含まないことところが、自動車の衝突においては、以下のように、これらの線形性を一般に有していない。a線形弾性範囲に留まらず、塑性変形するb変形が大きく、非線形大変形問題となるc変形につれて部品同士が接触する非線形性を有するそのため、自動車の衝突あるいはその他の構造物に関しても、衝撃により大きく変形する構造物には剛性指標UUは使用できない。本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、大きな変形をして潰れていく乗用車車体などにおいても、剛性指標UあるいはUを計算して荷重伝達を解析できるようにすることである。上記の課題を解決するために、本発明では、非線形構造用荷重伝達解析装置を、解析対象構造物における線形弾性変形が支配的な部分を完全な線形弾性体に置き換える置換手段と、置換後の解析対象構造物の衝突変形を計算する衝突変形計算手段と、線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを求める荷重条件設定手段と、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算することによりUやUなどの剛性指標を求める剛性指標計算手段とを具備する構成とした。上記のように構成したことにより、衝突で弾塑性変形する乗用車車体などにおける線形弾性変形が支配的な部分の荷重伝達を解析できる。以下、本発明を実施するための最良の形態について、図1~図4を参照しながら詳細に説明する。本発明の実施例は、乗用車の車体のうち、線形弾性変形が支配的な部分を完全な線形弾性体に置き換えて、乗用車車体の衝突変形を計算し、線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを求め、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算し、UやUなどの剛性指標を求め、剛性指標から荷重伝達データを求めて、荷重伝達データを出力する非線形構造用荷重伝達解析装置である。図1に、非線形構造用荷重伝達解析装置の基本原理を示す。図2に、動作手順を示す。図3に、基本構成を示す。図4に、荷重伝達の例を示す。図3において、置換手段1は、線形弾性変形が支配的な部分を完全な線形弾性体に置き換える手段である。衝突変形計算手段2は、解析対象構造物の衝突変形を計算する手段である。一般的な周知の衝突変形シミュレーションプログラムを想定している。荷重条件設定手段3は、完全な線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを求める手段である。剛性指標計算手段4は、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算することにより、UやUなどの剛性指標を求める手段である。UやUは、離散的な節点において値をもち、負荷点で最大値となり、支持点で最小値となる剛性指標である。UやUに限らず、UやUと同趣旨で類似の他の指標でもよい。これらを総称して、UやUなどの剛性指標とよぶことにする。これらは、特許文献1、2において詳細に説明してあるものと同様のものであるので、ここでは詳しい説明は省略する。剛性指標記憶手段5は、剛性指標を記憶する手段である。荷重伝達算出手段6は、剛性指標から荷重伝達データを求める手段である。荷重伝達出力手段7は、荷重伝達データを出力する手段である。上記のように構成された本発明の実施例における非線形構造用荷重伝達解析装置の機能と動作を説明する。最初に、図1を参照しながら、乗用車車体の客室部分の荷重伝達を解析する方法の概要を説明する。乗用車車体の衝突変形現象は一般に非線形現象であるから、通常は弾性限界を超えて塑性変形に至る。乗用車車体の客室が塑性変形に至ることは、変形が大きいことを意味するから、本来望ましくはない。理想的には、乗用車車体の客室の殆どが弾性域に留まることが望ましい。実際、乗用車車体の客室部は、一部が塑性変形するが、圧倒的な部分は弾性域に納まっている。このように、弾性変形のみならず塑性変形まで進行した変形現象を弾塑性変形とよぶ。そこで、図1aに示すように、乗用車車体の構造をいくつかの部分に分けて、線形弾性変形が特に支配的な部分を取り出す。この部分の材料定数を、線形弾性を示す材料の定数と置き換える。例えば、フロントエンドを通常の材料のままとし、中央の客室部分を完全な弾性材料とする。また、リアエンドは通常の材料のままとする。リアエンドは剛体に置き換えてもよい。剛体にすると計算が簡単になる。この分割と変換を抽象的に示すと、図1bのようになる。具体的な乗用車の形で示すと、図1cを図1dのように分割して変換する。このように変換した客室部分を用いることにより、フロントエンドからの衝突荷重として現実の荷重に近い値を用いて解析することができる。客室部分は線形弾性体であるので、剛性指標UU解析が可能である。ただし、衝突変形では慣性力が分布荷重となるのでU解析しかできないが、静的荷重試験により衝突現象を模擬する場合、あるいは現象自体が静的な圧縮変形の場合にはU解析も可能である。具体的には、自動車の衝突現象を陽解法により動的なシミュレーション計算する。その途中の変形データを抜き出して、陰解法により静的に剛性指標UUを計算する。動的な衝突現象だけにしか適用できない訳ではなく、静的にゆっくり潰す場合にも適用できて、同じく有効な結果が得られる。全体的に大きく潰れる現象において、部分的には大きく潰れていない箇所や、潰れずに構造を保持している部分の荷重伝達を解析することを想定している。塑性変形が小さい部分に、あたかも測定器のように、弾性的性質だけを持つ構造をあてはめることによって、その剛性指標UUを求める。例えば、ドア構造における剛性指標UUを解析したい時には、ドアだけを弾性体に置き換えて、これを測定器として計算する。この場合、フロントピラーからドアへの荷重の入力は、ドアヒンジからだけではない。衝突の大変形により、フロントピラーとドア前端が面接触し、面と面で力を伝えることになる。この接触現象は高度な非線形現象であるが、この場合の接触によるドアへの荷重の入力が詳細に表現できる。この分割変換方法は、計算機シミュレーションに対して適用し得るだけではなく、実験的に剛性指標UあるいはUを測定する場合にも使用できる。例えば、自動車の車体をゆっくりと前後に静的圧縮して潰し、動的な現象を静的な実験で模擬して客室の変形を検討することはしばしば行われている。床板部分の荷重伝達状態を測定しようとするのであれば、床板部分だけを高張力鋼板で作成する。変形中でも床板のみは弾性域に残るから、床板部分に関して正確な剛性指標UU分布を測定することが可能である。次に、図2を参照しながら、非線形構造用荷重伝達解析装置の動作手順を説明する。ステップ1の弾性体領域設定処理において、解析対象構造物における線形弾性変形が支配的な部分を完全な線形弾性体に置き換える。ステップ2の衝突シミュレーションにおいて、置換後の解析対象構造物の衝突変形を計算する。ステップ3で線形弾性体領域の変形データを抽出して、ステップ4で線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを求める。つまり、衝突変形の途中経過データから、線形弾性領域のデータを求めて、剛性指標計算用の有限要素法データに変換する。ステップ5で、荷重データを用いて、剛性指標計算手段で、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算し、離散的な節点において値をもつUやUなどの剛性指標を求める。ステップ6で、剛性指標から荷重伝達を求めて、ステップ7で出力する。実際の処理は、この非線形構造用荷重伝達解析方法をコンピュータで実行するための処理手順を記述したコンピュータプログラムにより実行する。次に、図3を参照しながら、非線形構造用荷重伝達解析装置の基本構成を説明する。乗用車車体のような解析対象物の構造データを用意する。また、線形弾性体に置き換える部分の位置データなどを置換条件として用意する。構造データのうち、例えば線形弾性変形が支配的な部分を、置換手段1で置換条件に従って線形弾性体に置き換える。解析対象物の置換した構造データと衝突条件を、衝突変形計算手段2に入力する。衝突変形計算手段2で、解析対象構造物の衝突変形を計算する。任意の途中経過と最終結果を、衝突変形出力手段と荷重条件設定手段3に出力する。荷重条件設定手段3で、線形弾性体部分における荷重条件を設定する。剛性指標計算手段4で、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算し、UやUなどの剛性指標を求め、剛性指標記憶手段5に記憶する。荷重伝達算出手段6で、剛性指標から荷重伝達データを求める。荷重伝達算出手段6は、特許文献1、2などにおいて周知の従来方法に基づくものであるので、ここでは詳しい説明は省略する。荷重伝達出力手段7で荷重伝達データを出力する。剛性指標を求めて表示するだけでも、荷重伝達の状態を確認できるので、荷重伝達経路データの計算は省略してもよい。次に、図4aに、静的圧縮試験における荷重伝達経路の実験結果を示す。図4a右上図のように、車体を枠で締め付けて荷重をかける。車体の一部について、剛性指標Uを実験的に求めたものである。経路2サイドメンバでは、U分布が車体後方図の右方に及んでおり、他の経路より荷重が伝わり易くなっている。図4bに、乗用車車体のフロントエンドからの荷重の伝達の様子を表す実際のUの計算例を示す。図4bの左上図に示す乗用車客室部分の床構造における衝突時の剛性指標Uの計算例である。実験と直接比較することは不可能であるが、比較可能な指標の一致度から推定すると、荷重の伝達を表現できており、実際の衝突のよい近似であると考えられる。このように、乗用車車体の検討対象部分だけを弾性体にして線形化し、接触などの非線形部分による効果は境界条件として与えることにより、弾塑性変形する構造体のうちの線形弾性変形が支配的な部分における荷重の伝達を現実的に表現できる。例えば、客室部分だけを線形弾性体にして、その部分における荷重の伝達を計算できる。あるいは、ドアだけを取り出して、その部分だけを線形弾性体にすれば、ドアだけにおける荷重伝達を見ることができる。その他の線形弾性変形が支配的などの部分を取り出しても、荷重の伝達を計算できる。衝突直後の荷重の伝達も表現できるし、衝突後の任意の時刻における荷重の伝達も見ることができるので、各時刻について詳しい荷重伝達を表現できる。上記のように、本発明の実施例では、非線形構造用荷重伝達解析装置を、乗用車の車体のうち、線形弾性変形が支配的な部分を完全な線形弾性体に置き換えて、乗用車の車体の衝突変形を計算し、線形弾性体部分の変形データから線形弾性体部分における荷重データを求め、線形弾性体部分の剛性行列に基づいて有限要素法により線形弾性体部分の変形を計算し、UやUなどの剛性指標を求め、剛性指標から荷重伝達データを求めて、荷重伝達データを出力する構成としたので、衝突などで弾塑性変形する乗用車車体のうちの線形弾性変形が支配的な部分の荷重伝達を解析できる。また、静的荷重試験により衝突現象を模擬する場合、あるいは現象自体が静的な圧縮変形の場合の荷重伝達を解析できる。