| 研究課題/領域番号 |
17360421
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
吉川 孝男 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50380572)
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| 研究分担者 |
安澤 幸隆 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10191123)
後藤 浩二 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60274487)
前田 正弘 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70173713)
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| キーワード | 輸送機器 / 衝突解析 / 動的解析 / 有限要素法 / 耐衝突特性 / 発泡充填構造 / 船体構造 / 疲労強度 |
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| 研究概要 |
(1)船側、船底構造を対象とした耐衝撃性と施工性に優れたハイブリッド構造の詳細検討
船体船側および船底構造に適したハイブリッド構造として、従来の補強材つき板構造と同程度以下の重量で、かつ強度特性に優れた構造として、2枚の鋼板の間に発泡材を充填した構造を検討し、優れた強度特性を保有させるには、鋼と発泡材との間の接着強度を向上させることが有効であることを解析的および実験的に明らかにした。さらに、鋼を発泡材の接合強度を高めるために有効な構造様式を検討し、改良構造を採用した場合にハイブリッド構造としての3点曲げ試験における最大耐荷力が2倍程度に増加することを明らかにした。
また、ハイブリッド船側、船底構造のエネルギ吸収特性把握のための数値シミュレーションを行うとともに、船側構造、船底構造にハイブリッド構造を適用した場合に、船舶として満足すべき船体縦強度、横強度、局部強度に関する検討と、解析による評価を行った。特に、座屈強度面では、従来の補強材付き構造に比較して発泡充填ハイブリッド構造を採用した場合に、同一重量で数倍程度の強度となり、さらに初期不整による座屈強度低下が問題となる殻構造においても、従来構造ほど座屈強度が低下しないことも数値計算で確認した。
(2)発泡材料適用複合材料の基本性状把握のために、静的特性試験を行うと共に、動的試験実施のための準備として、動的強度試験のための門型衝撃試験装置を製作し、試験方案を作成した。また、繰り返し荷重下での強度特性を把握するための試験、ならびにクリープ特性評価のための試験の準備を行い、試験を始めている。
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