2013 Fiscal Year Annual Research Report
船舶海洋構造物のｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ評価手法の高度化
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22246109
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
角 洋一 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (80107367)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 恭己 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (50262407)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 船舶工学 / 構造材料 / 疲労強度 / ホイッピング応力 / ピーニング処理 / 溶接残留応力 / 過大荷重 / 腐食衰耗 |
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| Research Abstract |
振動成分を含む波浪荷重下の疲労き裂伝播試験に関しては、実船計測に基づく遭遇海象と操船に関する情報をもとに、大波高時のスラミングに誘起されるホイッピングを考慮した荷重履歴の時系列生成を行い実船の疲労危険部位における荷重履歴を再現した疲労き裂伝播試験を行うとともに、より基本的な基準定振幅波に小振幅波を重畳させた疲労き裂伝播試験も実施し、実験的に疲労き裂進展に及ぼす振動応力成分の重畳の影響を解明した。
ホイッピング荷重下の疲労き裂伝播シミュレーション法の開発に関しては、疲労き裂開閉口モデルによるき裂伝播シミュレーション法をホイッピング応力の重畳した応力履歴にも対応できるようプログラム開発を行い、申請者のグループで開発した疲労き裂伝播解析コードCP-Systemの高度化を図った。この手法による結果と前述の実験結果はほぼ一致した。
残留応力下の疲労き裂進展の解明に関しては、溶接残留応力の算定、過大荷重負荷後の残留応力およびピーニング処理後の残留応力の算定手法を開発した。過大荷重負荷後の溶接止端部の疲労伝播シミュレーションを行い、各種条件下での疲労損傷を解明した。これらを踏まえて、シミュレーションモデルの妥当性検証のため、ホイッピングを含む実働荷重下の疲労試験を実施するとともに残留応力影響を考慮した新しい疲労き裂管理法として、ピーニングや過大荷重負荷等の各種き裂伝播制御手法を検証し、船舶海洋構造において実現可能なき裂管理概念を取り纏めた。
リスクベースによるdurability評価法の提案に関しては、船舶海洋構造物への信頼性理論導入の可能性と問題点を検討し、腐食鋼板の強度評価をデータベース上の構造情報や検査情報と結び付け、評価過程に確率モデルを導入し、腐食現象を含む船舶の新たなライフサイクルリスク評価手法を提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Fracture ｃｏｎｔｒｏｌ of extremely thick welded steel plates applied to the deck structure of large container ships2013
Author(s)
Sumi, Y., Yajima, H., Toyosada, M., Yoshikawa, T., Aihara, S., Gotoh, K., Ogawa, Y., Matsumoto, T., Hirota, K., Hirasawa, H., Toyoda, M. and Morikage, Y.
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Journal Title
Journal of Marine Science and Technology
Volume: 18
Pages: 497-514
DOI
Peer Reviewed
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