| 研究課題/領域番号 |
20246126
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
藤久保 昌彦 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30156848)
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| 研究分担者 |
飯島 一博 大阪大学, 工学研究科, 講師 (50302758)
岡澤 重信 広島大学, 工学研究科, 准教授 (10312620)
柳原 大輔 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (10294539)
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| キーワード | 船舶工学 / 構造工学 / 損傷 / 座屈・最終強度 / 理想化構造要素法 / 確率モデル |
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| 研究概要 |
(1) 損傷を有する連続防撓パネルの最終強度とその推定法の開発
船底パネルあるいはロンジウェブに亀裂を有する連続防撓パネルに二軸圧縮と横圧が作用する場合の最終強度をFEMにより明らかにすると共に、最終強度推定式を作成した。破損は損傷パネルに集中するが、周囲の健全パネルによる変形拘束により周辺単純支持を仮定する場合より残存耐力は大である。
(2) 損傷を有する船体ホールドモデルの最終強度とその確率モデルの定式化
座礁により船底に損傷が生じた船体の縦曲げ最終強度を解析し、損傷の影響を明らかにした。損傷部は剛性・強度への寄与が無効と見なして開口で近似した。縦曲げ荷重下では、ハルガーダの全体曲げに加えて二重底としての曲げが発生しこの両者の影響を考慮することによりホギング最終強度を簡便で推定可能であることを示した。横圧の影響を含めて、より系統的な解析と強度定式化はH22年度に実施する。
(3) 構造の階層性を考慮した損傷影響度の明確化
立体板骨構造としての船体構造に損傷が生じた場合の影響度を明らかにするための効率よい解析ツールとして、理想化構造要素法解析プログラムを発展・改良した。具体的にはホールドのモデル化に不可欠な非矩形板要素の開発、せん断座屈を考慮できる桁要素の開発、またこれらを含めたプリ・ポストシステムの開発を進めた。構造の階層性を考慮した損傷影響度の確率論的定量化は次年度に持ち越した。
(4) 船体桁の波浪中崩壊試験モデルの設計
最終強度後の崩壊を追跡し、崩壊によるリスクを求めることを目的として、船体桁の波浪中崩壊試験モデルの設計を行なった。曲げ強度の相似性を満足するよう、船体中央断面に小型丸棒の曲げ崩壊機構を組み込んだ水槽試験用箱形浮体を作成し、陸上試験により所定の曲げ崩壊強度を実現できることを確認した。来年度、損傷時強度を考慮する場合を含めて崩壊試験を実施する。
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