2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14205144
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
矢尾 哲也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20029284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中長 啓治 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (10112070)
藤久保 昌彦 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30156848)
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| Keywords | 連続防撓パネル / 座屈強度 / 最終強度 / 曲面防撓パネル / 理想化構造要素法 / 有限要素法 / トリピング座屈 / 圧縮 / 水圧複合荷重 / 弾性 / 弾塑性大たわみ解析 |
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| Research Abstract |
本年度は、以下の4つの項目に対して研究を実施した。
(1)曲面防撓パネルの座屈崩壊挙動の解明
本年度は防撓材間の曲面パネルに注目し、その局部座屈崩壊挙動について明らかにする目的で、解析的手法に基づく弾性大たわみ解析実施のための定式化を行い、解析コードを作成した。これを用いて一連の弾性大たわみ解析を実施し、曲率の増加に伴って、座屈強度がほぼ線形に増加して行くこと、また、初期座屈が発生した後、飛び移りを伴う2次座屈が順次発生することなどを明らかにした。
同時に、降伏の影響も考慮できる有限要素法を適用して弾塑性大たわみ解析を実施した。その結果、実船の寸法を有している場合には、基本的には塑性座屈となり、ほぼ降伏強度に達する最終強度が期待できることが明らかとなった。
(2)防撓材のトリピング崩壊
平板防撓材付き防撓パネルを対象として、一連の弾性/弾塑性大たわみ解析を実施し、基本的には全体座屈が発生したあと、全体曲げの圧縮側に位置する防撓材のウェブでトリピング座屈が発生することを明らかにした。トリピングは、弾性的に発生する場合にはスパンの中央部で発生するが、降伏を伴って発生する場合は、発生位置が横フレーム近傍となる場合もある。
(3)面内圧縮/水圧の複合荷重を受ける矩形パネルの理想化構造要素開発
水圧による周辺固定モードのたわみを新たに導入し、座屈モードのたわみとの連成を考慮して要素剛性の定式化を行った。この剛性を理想化構造要素に組み込んで一連の弾塑性大たわみ解析を実施し、有限要素法解析の結果と良い相関を有する結果が得られた。
(4)局部変形と全体変形が生じる連続防撓パネルの理想化構造要素開発
連続防撓パネルの局部パネルの座屈崩壊挙動を再現できる矩形パネル理想化構造要素を開発した。具体的には、要素内たわみと節点たわみを重畳して防撓パネルのたわみを再現した。
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[Journal Article] Ultimate Strength of Alminium Stiffened Panels Sensitivity Analysis2004
Author(s)
Rigo, P., Sarghiuta, R., Otelea, S.C., Pasqualino, I., Wan, Z., Yao, T., Toderan, C., Richir, T.
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Journal Title
Proc.The 9th International Symposium on Practical Design of Ships and Other Floating Structures, Luebeck, Germany Vol.1
Pages: 156-162
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