| 研究概要 |
防撓材がない場合の船体ビルジ部の座屈・塑性崩壊挙動を,有限要素法による弾塑性大たわみ解析を実施して明らかにした。その結果に基づき,最終強度の簡易算式を導くと共に,最終強度後の挙動を精度よく再現することができる簡易力学モデルを開発した。
本モデルで計算される軸力の作用下でのビルジ部の平均応力-平均ひずみ関係を,船体桁の縦曲げ逐次崩壊解析のための計算コードHULLSTに組み込み,シングルハルタンカー,ダブルハルタンカーおよびバルクキャリアに対して一連の解析を実施し,本力学モデルの有効性について検討した。その結果,ホギング時の縦曲げ最終強度に関しては,ビルジ部をハードコーナー要素とする従来の方法とほとんど差は見られなかった。一方,最終強度後の挙動に対しては,本モデルを適用した結果より顕著な耐力低下が見られた。
さらに,HULLSTの改良として本年度は,現在のVERSIONでは取り扱えない特殊な形状の要素に対応するため,有限要素法解析の結果を組み込むROUTINEを整備した。
一方,別の解析法として,理想化構造要素法の開発も試みた。すなわち,既に開発されているパネル要素を梁・柱要素と組み合わせ,連続防撓パネルの圧壊挙動を精度よく再現することができる新しい理想化構造要素法解析のアルゴリズムを開発し,これを適用した計算結果が,有限要素法解析の結果とよい相関を有することを示した。
また,船体の縦曲げ崩壊解析のための各種解析法について調査すると同時に,過去の縦曲げ崩壊事故の事例についても調査し,縦曲げ崩壊解析のためには,当初の研究計画には入れていなかったが,国際船体構造会議の代表者が委員長を務める技術委員会とも連携して,船体構造設計に際して縦曲げ最終強度評価を実施するための設計のガイドラインを提案した。
|
