2001 Fiscal Year Annual Research Report
船体構造に作用する荷重の位相差を考慮した船体疲労強度設計法に関する研究
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13650973
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
深澤 塔一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80143171)
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| Keywords | 船体構造設計 / 簡略化手法 / 船体疲労強度 / 応力応答関数 / 応力応答関数の重量 |
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| Research Abstract |
船体に作用する荷重には、波浪による生ずる断面力の他に、船体断面に働く波浪変動圧と船倉内変動圧があり、船体構造にはこれらの荷重がさまざまな位相差を持って作用する。この内、波浪変動圧については、その分布形状が空間的・時間的に変化するため、船体構造部材に発生する応力を求めるためには、波条件ごとに構造解析を行う必要が生ずる。さらに、複数の荷重が作用する場合には、単一荷重によるの応力応答が求められたとしても、それぞれの応力の位相差を考慮して応答関数を重畳させる必要があるが、この位相差をどう取るかは人きな問題である。このように、各荷重の組み合わせを考慮して応力の応答関数を求めるには、通常、莫大な量の構造解析を伴う。本研究では、各荷重による応力の応答関数を求め、その結果より、簡易的に応力応答関数を重ねあわせ、実際の船体構造設計に適用できる実用的な設計法の開発を行うことを目的とする。
本年度は、まず、船体構造に作用する荷重として波浪変動圧と船倉内変動圧を取り上げ、それぞれの荷重による応力の応答関数を求めた。次に、波浪変動圧および船倉内変動圧の代表位相差を仮定することによって、各応力応答関数を重ねあわせ、内・外圧が共に加わる場合の応力応答関数を近似的に計算した。ここで、波浪変動圧の代表位相差としては、研究代表者が以前に考案した「波上側静止喫水線上の圧力の位相差」を用い、船倉内変動圧の代位表位相差としては、各加速度成分の位相差を用いて、結果を考察した。これより、船倉内変動圧の代表位相差は、船倉の位置によって一意に決まらないことが判明した。
来年度以降は、この船倉内変動圧の代表位相差についてより詳細に検討を行い、船倉内変動圧の代表位相差について考察を行い、さらに波浪断面力との重畳も考慮して、簡易的な応力の応答関数重畳法の検討を行う予定である。
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