| 研究概要 |
船体構造は極めて複雑な板骨構造物であるため、その到る所に局部構造としての挙動があり、特有のくりかえし変動応力が発生しているが、必ずしも十分に把握され尽くしているわけではない。このため,思わぬ損傷の発生や加齢による事故も発生しており、常時船体強度を監視する技術の実用化が待たれている。本研究では、このような船体構造の動的挙動と変動(振動)応力による疲労損傷の発生を予測、監視、診断する技術において、できるだけ少数のセンサーを使用して巨視的に構造応答の計測を行い、船体強度の広域監視と強度保全設計を実現するための基礎技術を開発する。
本年度は、本研究の初年度として、まず、就航中船体応答と局部構造の線形、,非線形応答に関するシミュレーションモデルの開発を目標とした。遭遇海象,運航条件,船体構造特性を考慮したシミュレーションモデルを試作し、長年にわたる実船応答データに代わる模擬標本データの時系列解析、長期応答特性の把握検討、診断・予測のアルゴリズム、少数センサーによる広域監視の可能性、振動疲労損傷防止の最適設計法をコンピュータによる数値実験として実施した結果、1.航行海域の海象データ、船体応答特性データ、運行条件等を組み合わせて、長年にわたる就航中船体構造応答の時系列解析のためのシミュレーションモデル構築法の指針を得た。2.少数センサーによる広域監視ヘルスモニタリングへのニューラルネットワークの適用性を明らかにした。3.振動疲労損傷防止のための共振回避幅の評価法を明らかにした。などの新しい知見を得ることができた。
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