| 研究課題/領域番号 |
15K06627
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| 研究機関 | 国立研究開発法人 海上技術安全研究所 |
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研究代表者 |
山田 安平 国立研究開発法人 海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (90443241)
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| 研究分担者 |
田中 義照 国立研究開発法人 海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (40373419)
小沢 匠 国立研究開発法人 海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (80711332)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | コンテナ船 / 最終強度 / 動的影響 / 模型実験 / 構造信頼性 / 不確定性 |
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| 研究実績の概要 |
（１）コンテナ船崩壊模型実験：大型コンテナ船のデータを入手し、当該データを元に、コンテナ船の曲げ崩壊実験用の縮尺模型を設計した。適切な実験実施のために、非線形FEM解析を用いて崩壊模型及び治具のFEMモデルを作成し、詳細な事前解析を行い、試験機の最大荷重以下で模型が崩壊するか等検討を行った。解析結果を受けて、設計変更・事前解析を繰り返し、仕様書案を作成した。現在、模型製作に向けて、模型製造業者と調整中である。事前解析による検討結果を、日本船舶海洋工学会春季講演会で講演予定である。また、４点曲げ実験について、FEM解析により、治具と模型の摩擦影響が生ずることが分かった。得られた知見を国際学会で発表する予定である。
（２）動的応答現象解明・船体梁モデル：コンテナ船モデルを入手。ロンジがビーム要素でモデル化されていることから、モデルの改造を検討中。モデル改造費用を積算していなかったため、対応検討中。コンテナ船の図面を入手し、Smtih法を用いた解析は終了。FEA解析ができれば、動的・静的な最終強度を比較検討可能。
（３）コンテナ重量不確定性・構造信頼性：コンテナ重量のデータを入手し、統計解析を実施中。コンテナの実重量については、計測していないことから、申告重量のみで検討中。申告重量を用いて、40feet及び20feetコンテナそれぞれについて、コンテナ重量分布モデルを構築した。ばらつきが大きく、類型化が必要と考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
（１）コンテナ船崩壊模型実験：模型実験はやや遅れているが、非線形FEM及びSmith法による事前解析は先行して複数回実施しており、順調に推移している。
（２）動的応答現象解明・船体梁モデル：簡易推定手法の開発：簡易推定手法については、プロトタイプを開発し、矩形断面等簡易な構造に対して（３）と共に適用検証を行っており、順調に推移している。今後は、（１）の結果により妥当性の検証を行う必要がある。
（３）コンテナ重量不確定性・構造信頼性： コンテナ船の実データを入手しており、解析途中である。データ量が多く、時間を要知っているが、順調に推移している。
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| 今後の研究の推進方策 |
模型実験を早期に実施し、崩壊メカニズムの解明・数値計算法の妥当性検証を行うことが重要である。模型製作において、コンテナ船の縮尺比で設計すると、狭小により施行が難しいとの問題が顕在化している。実船の縮尺比を斟酌して、施工できる模型寸法等で設計する方向で調整中である。コンテナ船のモデルの修正を早期に行い、動的影響の解明を早期に実施する予定である。コンテナ船モデルが作成できれば、動的影響の解明と共に、簡易解析法の妥当性検証も実施することが可能となる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
事前解析及び模型組立上の問題により、模型の設計変更を繰り返すと共に、業者との調整に時間を要しているため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
模型設計を完了させ、模型及び治具の製作に使用する。コンテナ船のモデル修正に使用する予定である。その他、FE解析及びコンテナ重量の統計解析に人件費を使用する予定である。既に発表が確定した国際学会発表があり、当該学会に旅費を使用する予定である。
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