| 研究課題/領域番号 |
06555296
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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, 大学院・工学系研究科, 教授 (20011132)
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| 研究分担者 |
鈴木 克幸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10235939)
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| キーワード | 環境汚染 / 船体構造 / 油流出 / 衝突座礁 / 崩壊モード / 崩壊理論 / 有限要素法 / 大変形理論 |
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| 研究概要 |
荒海で航行中のタンカーが衝突事故および座礁事故に遭遇した場合、積み荷である油の船外流出が地球環境汚染の観点から、社会的に大きな問題と指摘されている。ここでは、将来のタンカーがどのような船体構造様式を採用すれば、これら事故時の油流出を防止できるかとの判断基準を構築する。船体破壊条件が大きな問題点であるが、我々は実験で得られたデータを解析し溶接部の長さの影響、破壊過程の速度依存性を考察した。その結果、我々の解析が実験結果と良く合っていることが判明した。過去二年間で単純な構造部材を組合せ複雑な構造を構築し、これらの線形重ね合わせで全体の荷重、エネルギーを算出する手法を研究しその成果を得たが、さらに崩壊荷重推定式と解析結果に検討を加え、実船の構造様式に適応できる計算式を確立した。また、二重殻タンカーや中間デッキタンカーの衝突座礁など事故のケースに対しリスクアナリシスを行なった。
船体船首部の構造はその必要性から使用する構造部材は多様であり、複雑である。基本的に要求される部材としてL字型、T字型、+型に着目し、崩壊モードを吸収するエネルギー別に分類した上で、有限要素法による解析を以前より精度良く行った。これらには単純部材のみでなく、組合わさった複合構造部材としても検討を加え、良い結果が得られた。船首部の解析実証のみでなく、船側部の崩壊理論も展開した。その理論を検証するために、有限要素法を用いた大変形解析をMSC/DYTRANを用い実施した。ダイヤモンド形状の剛体に強制変位を与え船側構造に衝突させた解析を行なったが、外板やウエブの変形形状の仮定が大変良く一致することが確認された。
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