構造物の弾塑性挙動と衝撃水圧との相関に関する研究

Research Project

Project/Area Number	63550322
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	船舶構造・建造
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	船木俊彦大阪大学, 工学部, 助教授 (90029174)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	橋本聖史大阪大学, 工学部, 助手 (50183554) 冨田康光 (富田康光) 大阪大学, 工学部, 教授 (30029251) 内藤林大阪大学, 工学部, 助教授 (20093437)
Project Period (FY)	1988 – 1989
Project Status	Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1989: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000) Fiscal Year 1988: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords	波浪衝撃水圧 / 構造力学特性との相関 / 船体運動 / 船体振動 / 衝撃水圧 / 弾塑性挙動 / 高次振動 / 減衰係数
Research Abstract	1)波浪衝撃水圧と衝撃水圧を受ける船首構造部分の構造力学的相関: (1)船首部構造モデルを用いた水面自由落下試験を実施し、構造モデルの(1)剛性・固有振動数の差異が衝撃水圧の大きさと分布及びその時刻歴に及ぼす影響を検討した。引続き、構造部分の構造力学的特性が衝撃水圧に及ぼす影響を解折的に求める理論を構築中である。 (2)波浪衝撃水圧の大きさと分布及びその時刻歴には荷重を受ける構造部分の高次振動性能が大きく影響を及ぼすことから、簡易構造モデルを用いた高次振動域での減衰性能を実験的に求める手法を開発した。 (3)衝撃水圧を軽減するための構造設計手法を開発することを目的とした基礎的研究として、エネルギ法を用いた感度解折法を開発した。 2)波浪衝撃水圧と衝撃水圧を受ける船体の運動特性及び振動特性との相関:波浪衝撃水圧の大きさと分布及びその時刻歴には、衝撃水圧を受けた時の船体の運動特性と振動特性もまた影響を及ぼす。その影響を検討するために、船体に波浪衝撃水圧の成分であるステップ荷重を作用させた時の流体力(付加水質量、流体減衰力)について実験的並びに理論的に解析を行った。 3)現在、船体の運動応答及び振動応答をも含め、波浪衝撃水圧を直接に受ける構造部分の構造応答を考慮して、波浪衝撃水圧を推定する手法を構築中である。本手法は船舶の衝突問題にも応用できることから衝突事故の解折を行い、良好な結果を得ている。