| 研究概要 |
「設計不規則波」と「直接荷重解析法」を統合して船体の局部応力の最大値を推定する手法について、平成20年度までの研究で,船体構造設計において設計不規則波を設定するルーチン,波浪中の船体応答を計算する非線形プログラム,船体の2次元断面に作用する変動圧力を計算する非線形プログラムなどが完成している。平成21年度は,本研究の最終年度に当たるため,これらの研究成果を統合し,荒天時の船舶に作用する最大応力を推定する手法の確立を行った。まず,波浪の長期発現頻度分布表より,発現確率10^<-5>に相当する海象を設計海象として定め,この設計海象中で船体運動,船体と波との相対速度,船体加速度,縦曲げモーメント,ねじりモーメントなどの応答関数を求め,それぞれの応答に対応した設計不規則波の生成を行って,応答の非線形性と船体の剛性を考慮した船体応答計算プログラムにより,設計不規則波中の船体応答を求めた。次に,得られた船体応答より船体断面における運動・速度・加速度のデータを抽出し,船体の各断面に働く圧力分布を,2次元断面に作用する非線形変動圧力の計算プログラムを用いて推定した。さらに,直接荷重解析法を用いて,2次元断面の圧力分布から船体全体に生ずる応力分布を求め,最大応力が発生する部位を設計不規則波ごとに整理した。これらの計算結果より,船体構造設計に用いるべき設計海象とその中での設計不規則波の設定方法を提示し,設計不規則波の中で船体に生ずる応力を解析するために必要となる非線形プログラムを示して,船体局部応力の最大値を検討する船体構造設計手法の提案を行った。
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