| 研究概要 |
本研究の目的は,大規模浮体構造物の初期計画に有効な簡易弾性応答解析法として,浮体を弾性基礎上の一次元梁に置き換え,スペクトル有限要素法の手法を用いて弾性振動方程式の厳密解が求められる解析法を開発することにある。昨年度は,縦波中の曲げ応答解析のためのBernoulli-Euler梁要素とTimoshenko梁梁を開発した。本年度の研究成果は以下の通りである。
(1)斜め波中の浮体の曲げねじり応答を解析できるよう昨年度の解析法を拡張した。本解析法によれば、長さ方向に曲げ剛性,ねじり剛性,質量,曲げ回転慣性,およびねじり回転慣性が変化する浮体について,弾性基礎上の一次元梁としての曲げ,およびねじり応答を効率的に解析できる。
(2)質量および剛性を変化させて斜め液中での応答を解析し,応答の性質,応答に及ぼす構造剛性および質量分布の影響を明らかにした。その結果,浮体端部の剛性の増加は,斜め波中の応答軽減にも有利であることを示した。ただし,長さに比べて幅の大きな浮体では,梁として取り扱うと剛性を過大に扱うことになること,言い換えれば現実の浮体では幅方向に曲げ変形が生じるため,一次元梁としての取り扱いには一定の限界があることを明らかにした。
(3)要素浮体に波なし周波数の存在するセミサブ型大型浮体について解析し,波なし点の存在は浮体の応答に有利に作用することを明らかにした。
(4)以上の解析結果に基づいて,浮体の応答と構造および質量特性の関係を整理した。
以上のように,本年度は当初予定した成果を得ることができた。
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