建造・強度連携解析による船体構造崩壊挙動の不確実性と折損時リスクの評価

• 研究課題/領域番号: 24K01099
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 大阪公立大学
• 研究代表者: 生島 一樹 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80734003)
• 研究分担者: 辰巳 晃 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60736487) ; 小森山 祐輔 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 研究員 (90805110)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2026年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2025年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: 溶接力学解析 / 構造崩壊挙動解析 / デジタルツイン / 破壊解析 / リスク評価

研究開始時の研究の概要

実船の強度は設計時と差があり、特に重要な要因として建造工程の影響が挙げられる。こうした要因が強度に及ぼす影響を把握した設計が重要であり、さらに、重大事故時の折損のリスク評価のために、最終強度後の材料破壊への影響についても検討する必要がある。本研究では、建造時の溶接組み立てが最終強度に及ぼす不確実性の解明とその後の材料破壊から折損に至るリスク評価を行うために、溶接力学解析と最終強度解析を連携させ、連続体損傷力学モデルによる材料破壊評価を行う。さらに、全船でのリスク評価に向けて理想化構造要素法を基に高精度かつ高速計算が可能なスマートな非線形構造解析の基盤構築も行う。