| 研究課題/領域番号 |
62420037
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶構造・建造
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大坪 英臣 東京大学, 工学部, 教授 (20011132)
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| 研究分担者 |
村上 貴英 東京大学, 工学部, 助手 (90143388)
都井 裕 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (40133087)
木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70107366)
吉田 宏一郎 東京大学, 工学部, 教授 (90010694)
町田 進 東京大学, 工学部, 教授 (70010692)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
19,800千円 (直接経費: 19,800千円)
1989年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1988年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
1987年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
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| キーワード | 船体縦強度 / 船体構造応答 / 疲労強度 / 波浪荷重計算 / 運動応答計算 / 非線形応答 / 有限要素法 / 非線形動的応答 / 船体縦曲げモ-メント / サギングモ-メント / 国際統一規則 / せん断力分布 / 船体強度 / 不規則波 / AI / 衝撃荷重 / ランダム荷重 / 疲労亀裂伝播 / 亀裂開閉口 / 船舶構造応答 / 最適設計 / 3次元特異点分布 / ボルテラ汎関数級数展開 / 確率密度開数 / 非線形有限要素法 / 圧壊強度 |
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| 研究概要 |
波高の高い波浪中の船体構造応答には次の3つの非線型性が助けられる。1)船体断面の上下運動に対する流体抵抗力の非線型性、2)船底露出後のスラミング、3)船体が弾性であることによる振動現象。異なる船型に対するシミュレ-ションおよびそれに基づいた統計的処理した結果と実船計測結果と比較検討した。T継手曲げ疲労試験では止端を加工し応力集中を小さくすればAsWeldに比べて疲労強度が改善され、強度の板厚効果も減少する。広帯域ランダム荷重下の中央切欠付軟鋼板試験片では荷重変動にかかわらず裂開口点はほぼ一定である。また、等価応力範囲とき裂閉口を考慮すれば一定振幅試験結果からランダム荷重下でのき裂伝播挙動が推定できる。船体を含む一般の浮遊体の波浪に対する荷重運動応答および複数の浮遊体を弾性体で結合した複合体の構造応答の周波数応答関数を3次元特異点分布法と干渉理論に基づいて算定する数値計算手法を開発した。3次元特異点分布法におけるグリ-ン関数の評価における高速演算法の導入と任意形状の複数浮体間の波浪相互干渉を考慮した効率的な計算法が特色である。非線形系の正規分布入力に対する弱非正規応答の確率密度関数と、それを利用した最大極大値の予測法を導いた。そして波浪中係留船舶の前後揺の実験結果から本予測法の妥当性、有効性を示した。低次有限要素による強非線形構造解析コ-ドすなわち、(1)線形チモシェンコはり要素による空間骨組構造・解析コ-ド、(2)定モ-メント四辺形ミンドリン板要素による薄肉シェル構造・解析コ-ド、(3)定ひずみ四辺形要素に軸対称体・解析コ-ドを開発し、クラッシュ実験結果との比較を通じ、計算精度・効率に関し検討した。
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