| 研究課題/領域番号 |
10650904
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶工学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
岡田 博雄 (2000) 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90081398)
正岡 孝治 (1998-1999) 大阪府立大学, 工学部, 講師 (10244659)
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| 研究分担者 |
北浦 堅一 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00081399)
正岡 孝治 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10244659)
上田 幸雄 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (30029037)
岡田 博雄 大阪府立大学, 工学部, 教授 (90081398)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 船体防撓板構造 / 理想化構造要素法 / 船体縦曲げ最終強度 / 有限要素法援用スミス法 / 折損過程シミュレーション / 進行性崩壊 / 構造信頼性 / 流体と構造の連成現象 / 船体縦曲げ強度 / 水塊の衝突現象 / 最終強度 / モンテラルロシミュレーション / 感度解析 / 二次元流体力 / スラミング / 弧長増分法 / 多自由度従属拘束の手法 / 初期不整 |
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| 研究概要 |
1.まず、現在までに開発してきた理想化構造要素を用い、ハルガーダの最終強度を解析した。その際に、従来から開発していた解析プログラムに弧長増分法を導入し構造物の崩壊時における非線形挙動に強いプログラムに改良した。さらに、多自由度従属拘束の手法をプログラムに導入することにより、船体梁の曲げ、剪断等を考慮できるシステムを構築した。作成したプログラムを基に、いくつかの船体縦構造に対して、ホギングとサギングによる崩壊を解析した。
2.船体縦曲げ強度解析システムとしてスミス法によるプログラムも作成した。このシステムを最終強度の統計的性質を把握するために用いた。解析にあたってはモンテカルロ・シミュレーションおよび感度解析を行った。また、衰耗の激しい老朽化船における構造信頼性についても検討を行い、安全性を評価した。
3.次に、外力の評価法として船体断面に作用する2次元流体力と弾塑性有限要素法を組み合わせた解析システムを構築した。有限要素法には梁要素を用いている。ハルガーダの崩壊挙動は上記強度解析システムから計算される曲げモーメント曲率関係を用いる。この計算プログラムにより、波浪中の船体の折損過程のシミュレーション解析を行い得ることを示した。
4.スラミングにより、船体構造が大きく変形する場合の基礎的研究して、流体と構造の連成現象を解明するための数値解析プログラムを開発した。これを用いて簡易な形状について、構造の剛性、流体の形状を変更したパラメータ計算を行い、連成の影響を検討できることを示した。
5.今後は、これらを組合せて、スラミングを受ける船体防撓板構造の最終強度解析システムとして統合化できるよう検討を続ける予定である。
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