Evaluation of uncertainty in ship structural collapse behavior and risk at time of damage using construction and strength-linked analysis

• Project/Area Number: 24K01099
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 生島 一樹 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80734003)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辰巳 晃 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60736487) ; 小森山 祐輔 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 研究員 (90805110)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2025: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2024: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: 溶接力学解析 / 構造崩壊挙動解析 / デジタルツイン / 破壊解析 / リスク評価

Outline of Research at the Start

実船の強度は設計時と差があり、特に重要な要因として建造工程の影響が挙げられる。こうした要因が強度に及ぼす影響を把握した設計が重要であり、さらに、重大事故時の折損のリスク評価のために、最終強度後の材料破壊への影響についても検討する必要がある。本研究では、建造時の溶接組み立てが最終強度に及ぼす不確実性の解明とその後の材料破壊から折損に至るリスク評価を行うために、溶接力学解析と最終強度解析を連携させ、連続体損傷力学モデルによる材料破壊評価を行う。さらに、全船でのリスク評価に向けて理想化構造要素法を基に高精度かつ高速計算が可能なスマートな非線形構造解析の基盤構築も行う。