2015 Fiscal Year Research-status Report
実海域での運航を考慮した船体疲労強度設計のための設計海象・設計荷重に関する研究
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26420829
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
深澤 塔一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80143171)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 船体疲労強度 / 設計海象 / 応力頻度分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
船体疲労強度設計に「設計海象」という考え方を導入するために，昨年度は，疲労強度に有意であると考えられる短期海象をモデル海象として抽出する準備作業を行った。本年度は，その作業を本格化して，疲労強度に有意となる短期海象の特定方法の有効性を探った。
すなわち，Post-Panamaxコンテナ船を供試船として，北大西洋の波浪発現頻度表にあるすべての短期海象において，非線形船体応答計算プログラムを用いて応力応答計算を実施し，得られた縦曲げ応力の時系列に対してrainflow法を適用して応力範囲のカウントを行い，その発生確率と短期海象の寄与率を考慮して，それぞれの短期海象の応力範囲に対する寄与度を整理した。その結果，以下のことが判明した。
・応力範囲の各発生確率に対して支配的となる短期海象は，有義波高については低いものから高いものまでばらつくが，平均波周期については，発生確率ごとに若干は変化するものの，大きくは変わらず，特定の値に留まる。
・有義波高11.5 mで平均波周期10.5 sの短期海象が，どの応力範囲の発生確率に対して，高応力範囲において，応力範囲に対して最も大きな影響を及ぼす。
これらの結果より，本研究で示した手法を用いることによって，比較的高い応力範囲の応力に対して重要となる短期海象を幾つかの海象に絞り込むことができることが分かったので，来年度は，この手法を用いて船体疲労強度に有意な影響を及ぼす海象を絞り込み，亀裂伝播シミュレーションを可能にする応力の時刻歴を求めることとする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で最も重要となる，船体疲労強度に対して有意となる海象を絞り込む手法の有効性が確認できたので，今後は，この手法を用いて各短期海象の疲労強度に対する寄与度を計算して海象を絞り込み，亀裂伝播シミュレーションにつなげられる道筋が確立されたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までの研究成果により，船体疲労強度に及ぼす短期海象の寄与度を計算することが可能となったので，この手法を使用することによって，比較的高い応力範囲の応力に対して重要となる短期海象を幾つかの海象に絞り込み，船体疲労強度に有意な影響を及ぼす海象の選定を行って，亀裂伝播シミュレーションを可能にする応力の時刻歴を求めることとする。
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