| 研究分担者 |
金田 重裕 東京大学, 工学部, 助手 (90010892)
新村 豊 東京大学, 工学部, 助手 (40010889)
寺本 徳郎 筑波大学, 工学部, 講師 (00134213)
吉成 仁志 東京大学, 工学部, 助教授 (20167737)
板垣 浩 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10017882)
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| 研究概要 |
本年度は, まず海洋構造物を例にとり, 破壊安全性についての信頼性解析を行なった. 日本造船研究協会第195研究部会による, 製造時に存在する初期欠陥サ法の分布データ, セミサブ型海洋構造物のコラムと水平ブレースの結合部における応力の長期分布, 最大応力, さらにひずみ速度を考慮した限界CTOD値のデータなどを用い使用中の脆性破壊に至る確率の算定をモンテカルロシミュレーションにより実施した. そして, 非破壊検査時の欠陥発見確率, 疲労き裂進展則, 限界CTOD値のばらつき特性などにおけるパラメータの破壊確率に対する影響度についても検討しいした. その結果, 欠陥発見確率が最も影響が大きく, 比較的大きな欠陥を確実に見つけることが破壊確率を小さくするのに効果のあることが判明した. また, 破壊確率の値は十分小さく, 現状の設計手法によって安全性の確保がなされていることを確認した.
次に, 海洋鋼構造物等の溶接部の疲労強度に関する研究として, T字継手の曲げの場合について検討した. ノルウェー船級協会, 英国エネルギー省などの規格では, この種の溶接構造物では板厚が大になるほど疲労強度が減少し, これが板厚の1/4乗に反比例すると定めているが, そのメカニズムは十分明らかにされていないため, 板厚22mm, 40mmの場合に対する実験, FEMによる継手部の詳細な応力, 歪分布, SR202委員会における各種疲労データをもとに検討をすすめた結果, 上記1/4乗則は必ずしも普遍性のある法則ではなく, リブ板と主板のサ法比を含む継手形状, 止端処理条件, 負荷様式などの因子に依存することが判明した. 本年度の研究の範囲内では, 種々のケースについて板厚効果を矛盾なく説明するためには, 溶接止端部の弾性応力集中率を用いるべきであるとの結論を得た.
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