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2010 Fiscal Year Annual Research Report

極限海象下における船体構造の崩壊解析に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21760668
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

田中 智行  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20452609)

Keywords船体構造解析 / 最終強度 / 非線形有限要素法 / 構造解析
Research Abstract

今年度は以下の項目について検討を行った.
1.昨年度に引き続き,有限要素法で用いるisoparametric要素のアイディアを用いたISUM要素の開発および精度検証を実施した.従来,一艘的なISUM要素は矩形であるが,船体構造にはさまざまな形状のパネルが存在する.そこで,矩形板以外のISUM要素を開発するためにisoparametric要素の形状関数を活用して台形状のISUM要素の開発および精度検証を実施した.
2.新しいISUM要素定式化のため非線形有限要素法を用いた最終強度解析を実施した.防撓材形状,防撓材高さ,防撓材寸法を変化させたパラメトリックスタディを実施した.一般的に,船体構造パネルは周期構造として解析が実施される.解析領域の範囲に関する適切な境界条件の検討を行った.
3.開発中のISUMシステムの妥当性を検討するために,船体構造パネル,二重底,コンテナ船を模擬したISUMモデルによる解析結果と非線形有限要素法解析結果の比較を行った.非線形有限要素法には陰解法,陽解法それぞれを用いて検討した.
4.ISUMを用いた全体崩壊解析を実施する際,非線形解法において結果が収束しない問題が発生することがある.この問題に対して非線形方程式に粘性項を追加し,従来収束性の問題において解析が困難な問題に対する解決法を検討した.
5.パネルの局所変形を考慮した新しいISUM要素に関する検討を実施した.

  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Three-dimensional fracture mechanics analyses of surface cracks at welded joints in ship structure2011

    • Author(s)
      S.Tanaka, H.Okada, S.Okazawa
    • Journal Title

      Proceedings of 3rd International Conference on Marine Structures (MARSTRUCT 2011)

      Pages: 335-340

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 平均化統一解法によるEuler型固体流体連成解析手法2010

    • Author(s)
      岡澤重信, 中尾賢司, 西口浩司, 田中智行
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編

      Volume: Vol.76-772 Pages: 1533-1540

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Three-dimensional Crack in Welded Joint Structure using Shell-Solid Zooming Method2010

    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Suguru Ogawa, Shigenobu Okazawa
    • Journal Title

      The Proceedings of The Twentieth (2010) International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE

      Pages: 31-37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Isoparametric ISUM Plate Element2010

    • Author(s)
      Zhiyong Pei, Yu Ji, Keiji Nakamaru, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fujikubo, Tetsuya Yao
    • Journal Title

      The Proceedings of The Twentieth (2010) International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE

      Pages: 781-788

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HRK近似を用いた薄板の非線形薄板曲げ解析2011

    • Author(s)
      貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
    • Organizer
      第60回理論応用力学講演会講演論文集
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] 溶接継手部に存在する表面き裂の力学的評価に関する研究2010

    • Author(s)
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信
    • Organizer
      第23回日本機械学会計算力学講演会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] HRK近似を用いた板曲げ解析に関する研究2010

    • Author(s)
      貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
    • Organizer
      第59回理論応用力学講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2010-06-08
  • [Presentation] シェル-ソリッド混合解析を用いた船体構造の疲労強度解析の高精度化に関する研究2010

    • Author(s)
      田中智行, 小河優, 岡田裕, 岡澤重信
    • Organizer
      第10回日本船舶海洋工学会講演会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2010-06-07
  • [Presentation] HRK近似を用いた板曲げ解析に関する基礎的研究2010

    • Author(s)
      貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
    • Organizer
      第15回日本計算工学会講演会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] シェル-ソリッド混合解析を用いた大規模構造物中の三次元き裂解析2010

    • Author(s)
      田中智行, 岡田裕, 小河優, 岡澤重信
    • Organizer
      第15回日本計算工学会講演会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2010-05-26

URL: 

Published: 2012-07-19  

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