| 研究課題/領域番号 |
16H02432
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大沢 直樹 大阪大学, 工学研究科, 教授 (90252585)
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| 研究分担者 |
飯島 一博 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50302758)
堤 成一郎 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (70344702)
田丸 人意 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (00361808)
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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| 研究協力者 |
ルイス デ グラシア
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
35,490千円 (直接経費: 27,300千円、間接経費: 8,190千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2016年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
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| キーワード | 疲労 / 溶接継手 / 船体弾性振動 / 流力弾性解析 / 動電型疲労試験装置 / レインフロー法 / コンテナ船 / ホイッピング / 疲労強度 / 非線形流力弾性解析 / スプリンギング / 間欠重畳 / 荒天避航 / 曲げ振動型疲労試験機 / 嵐モデル / 弾性振動影響 / 非線形船体応答解析 / 動電型起振装置 |
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| 研究成果の概要 |
流力弾性解析により大型コンテナ船が遭遇するホイッピング重畳応力波形が以下の特徴を持つことが判った：スラミングは基本波4～5波に1回発生する；スラミング応力範囲は基本波応力範囲と同程度である；応力波形は波高によらず概ね相似である．上記特徴を備えた標準ホイッピング重畳応力波形を定式化した．標準波形を溶接継手に高速に負荷できる動電型疲労試験装置を開発した．
標準波形を使用した定常・間欠ホイッピング重畳疲労試験を実施し，定常ホイッピング重畳時の溶接継手疲労寿命はRainflow法で推定できるが，間欠重畳時はRainflow法が安全側の推定を与えるとの結果を得た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，今日一般的なウェザールーティングに従う大型コンテナ船が遭遇する弾性振動重畳応力波形の統計的性質が初めて明らかになった．さらに，この特性を再現できる標準ホイッピング重畳応力波形が定式化され，標準波形を高速・正確・低コストに溶接継手試験体に負荷できる動電型疲労試験装置も開発された．これにより，超大型コンテナ船の安全性評価で喫緊の課題となっている，船体弾性振動を考慮した疲労強度評価法を構築するための系統的疲労試験が初めて可能になった．本研究に引続いて，多様な応力波形での追加試験実施が望まれるが，その際は開発した動電型疲労試験装置の高速性・経済性が大いに役立つと期待される．
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