変動荷重下での船舶・海洋構造物の疲労強度に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650943
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 橋本 聖史 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50183554)
• 研究分担者: 林 茂宏 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60263216) ; 大沢 直樹 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90252585)
• キーワード: 複数き裂 / き裂損傷 / 溶接継手 / 疲労強度予測 / き裂開閉口挙動 / 荷重モデル

研究概要

変動荷重を受ける船舶・海洋構造物の疲労強度特性を明らかにするために、研究実施計画に従って研究を行い、以下の実績を得た。
1)変動荷重下でのき裂開閉口挙動の把握に有用な有限要素法を用いたき裂開閉口挙動シミュレーションのためにき裂伝播を表現できる要素自動分割法の検討を行い、接点移動法を用いた解析プログラムの開発を行いプロトタイプの完成を見た。
2)溶接継手試験片を用いた軸力の嵐モデル変動荷重疲労試験結果より、溶接継手部の疲労破壊は単一のき裂の成長によることはまれで、通常は複数のき裂が成長合体して破壊に至ることが明らかとなった。
3)前年度に開発した単一き裂による疲労強度予測プログラムを複数き裂に適用するため、複数の表面き裂の相互干渉影響を考慮した疲労強度予測プログラムを新たに開発した。
4)開発したプログラムを用いて試解析を行い、初期き裂の数およびその位置により疲労強度が大きく低下することが明らかとなった。なお、複数き裂が疲労強度に及ぼす影響を明らかにするための、シリーズ計算を実施している。