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衝突、座礁による船体の破壊挙動に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06555296
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 船舶工学
研究機関東京大学

研究代表者

大坪 英臣  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20011132)

研究分担者 鈴木 克幸  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10235939)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
1996年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1995年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1994年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード環境汚染 / 船体構造 / 破壊挙動 / 船首構造 / 崩壊モ〜ド / 有限要素法 / 大変形解析 / 油流出 / 衝突座礁 / 崩壊モード / 崩壊理論 / 大変形理論 / 剛船首 / 二重殻格子構造 / 船側崩壊 / 崩壊荷重 / ダブルハル / 吸収エネルギ〜 / 崩壊挙動 / 複合構造
研究概要

荒海で航行中のタンカ〜が衝突事故および座礁事故に遭遇した場合、積み荷である油の船外流出が地球環境汚染の観点から、社会的に大きな問題と指摘されている。本研究は将来のタンカ〜がどのような船体構造様式で建造すれば、これら事故時の油流出を防止できるかとの判断基準を確立し、全世界に提案するものである。
船体が衝突・座礁する際の破壊挙動と形態を把握することが必要不可欠である。初年度は船首構造が他船の船側に衝突する際の挙動を大局的に研究した。実験で得られたデ〜タを解析し溶接部の長さの影響、破壊過程の速度依存性を考察した。その結果、我々の解析が実験結果と良く合っていることが判明した。船体船首部の構造はその必要性から使用する構造部材は多様である。基本的に要求される部材としてL字型、T字型、+型に着目し、崩壊モ〜ドを吸収するエネルギ〜別に分類した上で、有限要素法による解析をより精度良く行なった。これらには単純部材のみでなく、組合わさった複合構造部材としても検討を加え、良い結果を得た。船首構造においては、その断面形状が船の長手方向に対して一様でない。従って、このような断面構造に対する崩壊荷重を求める方法を考察し、簡易計算式を提案した。船首部の解析のみでなく、船側部の崩壊理論も展開した。その理論を実証するために、有限要素法を用いた大変形解析をMSC/DYTRANで実施した。線形重ね合わせ手法を用いて全体の荷重、エネルギ〜を算出する研究を実施し成果を得たが、さらに崩壊荷重推定式とその解析結果に検討を加え、実船での構造様式に適用できる計算式を確立した。また、二重殻タンカ〜や中間デッキタンカ〜の衝突、座礁事故などのケ〜スに対しリスクアナリシスを行なった。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 大坪 英臣,他: "衝突による船首の圧壊挙動の研究" 日本造船学会論文集. 第176号. 301〜308 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge.Wang et.al.: "The Crushing Mechanics of Baw Structure in Head-on Collision." 日本造船学会論文集. 第177号. 357〜363 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suzuki et.al.: "CRUSHING STRENGTH OF SHIP BOW STRUCTURE." MARIENV'95. VOL.1. 34〜39 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et.al.: "PREDICTING COLLISION STRENGTH OF BOW STRUCTRUE." MARIENV'95. VOL.1. 40〜43 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et.al.: "Structral Strength during Bottom Raking." Journal of The Society of Naval Architects of Japan.VOL.178. 413〜419 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坪 英臣 他: "衝突による船側の崩壊挙動の研究" 日本造船学会論文集. 第178号. 421〜427 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坪 英臣,他: "衝突時の船側崩壊の簡易解析" 応用力学講演会. 第45回. 329〜330 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et.al.: "Post-Yield Behavior of Ship Plates." 日本造船学会講演会. 第180号. 447〜453 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideomi OHTSUBO et. al.: "The Crushing Mechanics of Bow Structure in Head on Collision." JOURNAL OF THE SOCIETY OF NAVAL ARCHITECTS OF JAPAN. Vol. 176. 301-308 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge. Wang et. al.: "The Crushing Mechanics of Bow Structure in Head-on Collisin." JOURNAL OF THE SOCIETY OF NAVAL ARCHITECTS OF JAPAN. Vol, 177. 357-363 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuyuki SUZUKI et. al.: "Crushing Strength of Ship Bow Structure." MARIENV'95. Vol. 1. 34-39 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et. al.: "Predicting Collision Strength of Bow Structure." MARIENV'95. Vol. 1. 40-43 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et. al.: "Structural Strength during Bottom Raking." JOURNAL OF THE SOCIETY OF NAVAL ARCHITECTS OF JAPAN. VOL.178. 413-419 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideomi OHTSUBO et. al.: "Prediction of Collision Strength of Side Structures." JOURNAL OF THE SOCIETY OF NAVAL ARCHITECTS OF JAPAN. VOL.178. 421-427 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideomi OHTSUBO et. al.: "Simple Analysis of the Crush Mechanism of Ship Side by Collision." Nat. Cong. of Theoretical & Applid Mechanics 1996.Vol. 45. 329-330 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et. al.: "Posy-Yield Behavior of Ship Plates." JOURNAL OF THE SOCIETY OF NAVAL ARCHITECTS OF JAPAN. VOL.180. 447-453 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ge Wang et,al.: "Post-Yield Behavior of Ship Plates." 日本造船学会論文集. 180. 447-453 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ge. Wang et. al: "The Crushing Mechanics of Bow Structure in Head-on Collision." 日本造船学会論文集. 第177号. 357-363 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ge. Wang et. al: "Structural Strength guring Bottom Raking." 日本造船学会論文集. 第178号. 413-419 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大坪英臣 他: "衝突による船側の挙動の研究" 日本造船学会論文集. 第178号. 421-427 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大坪英臣 他: "衝突時の船側崩壊の簡易解析" 応用力学連合講演会講演集. 第45回. 329-330 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 王 革 ほか: "Tearuig時板の挙動" 応用力学連合講演会講演集. 第45回. 333-334 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大坪 英臣,他: "衝突による船首の圧壊挙動の研究(第1報)" 日本造船学会論文集. 176. 301-308 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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