2009 Fiscal Year Annual Research Report
船体桁の複合荷重下における縦最終強度評価法の確立に関する研究
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18106015
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
矢尾 哲也 Osaka University, 名誉教授 (20029284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤久保 昌彦 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30156848)
大沢 直樹 大阪大学, 工学研究科, 教授 (90252585)
飯島 一博 大阪大学, 工学研究科, 講師 (50302758)
澤村 淳司 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90359670)
田中 義照 海上安全技術研究所, 生産システム系, 系長 (40373419)
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| Keywords | 船舶工学 / 構造工学 / 複合荷重 / 最終強度 / 理想化構造要素法 / 簡易解析法 |
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| Research Abstract |
(1) 実船相似模型試験体に対する商用FEMコードを適用した理論解析
商用FEMコードLS-DYNAを用いて、境界条件および荷重比を変えて崩壊解析を実施し、複合荷重下の崩壊モードを明らかにした。
(2) 実船相似模型試験体に対する理想化構造要素法解析
理想化構造要素法解析コードを用いて逐次崩壊挙動を解析し、実験およびFEM解析結果と比較して良好な一致を得た。特に溶接残留応力の考慮により、実験結果と良好に一致することが確認された。
(3) 実船相似模型試験体に対する簡易計算法を適用した理論解析
船体を、断面の反りを考慮した曲げ捩り梁要素でモデル化し、Smith法の考え方を適用して、要素の軸応力～軸ひずみ関係に防撓パネルの軸力荷重下の平均応力～平均ひずみ関係を適用することにより、曲げ/捩りの複合荷重下の船体梁の逐次崩壊挙動の簡易計算法を開発した。実船相似模型を対象に、実船で重要となる、曲げモーメントが支配的な荷重比において、良好な精度で最終強度を推定できることを確認した。
(4) 複合荷重を受ける船体の逐次崩壊解析システムの構築
理想化構造要素法および上記の簡易逐次崩壊挙動解析プログラムと極限荷重算定のための船体運動解析プログラムを結合して,船体桁の逐次崩壊挙動を追跡できるトータルシステム解析プログラムを開発した。これにより、縦強度の観点から見た安全な船体構造設計のための最終強度評価法を確立した。
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