| 研究課題/領域番号 |
16K18321
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 |
辰巳 晃 大阪大学, 工学研究科, 助教 (60736487)
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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 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 縦曲げ最終強度 / 縦曲げ逐次崩壊解析 / 拡張Smith法 / 簡易推定法 / 船底局部荷重 / 二重底曲げ / 縦曲げ最終強度の簡易推定法 / 幅方向応力 / 縦曲げ逐次崩壊 / 二重底の局部曲げ / 船底外板での座屈の加速 / 内定板の有効性の低下 / 局部荷重 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では船底に局部荷重（水圧や積み荷）が働く状態のコンテナ船の縦曲げ最終強度を扱った。局部荷重により船の二重底には局部的な曲げ変形が生じ、ホギング状態（船底が曲げの圧縮側となる状態）での縦曲げ最終強度が低下する恐れがある。まず、非線形有限要素法（詳細な構造解析手法）を用いて、局部荷重が縦曲げ最終強度を低下させる要因を明らかにした。得られた知見をもとに、局部荷重が作用する船体の縦曲げ崩壊挙動を推定できる実用的な解析手法（拡張スミス法）の開発を行った。加えて、局部荷重の影響を考慮しつつ縦曲げ最終強度をより簡便に推定できる最終強度相関関係式を導いた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
船底に働く局部荷重により船体のホギング状態での縦曲げ最終強度が低下することは知られていた。本研究にて行った非線形有限要素法による縦曲げ崩壊解析により、その低下をもたらす主要な原因（船底外板での座屈の加速と内底板の有効性の低下）が明らかとなり、学術的に新しい知見が得られた。一方、非線形有限要素法を用いた詳細な解析には多大な時間を要する。本研究では、局部荷重の影響を考慮して縦曲げ最終強度を推定できる実用的な解析手法ならびに最終強度相関関係式を提案した。これらの提案手法は迅速に縦曲げ崩壊挙動あるいは縦曲げ最終強度を求めることができ、船舶の基本設計にも十分に使用できるものである。
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