2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
16206085
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Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
藤久保 昌彦 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30156848)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 充 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40195293)
岡澤 重信 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10312620)
安川 宏紀 広島大学, 大学院工学研究科, 教授 (40363022)
柳原 大輔 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10294539)
山本 元道 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30274111)
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Keywords | 座屈強度 / 最終強度 / 有限要素法 / 理想化構造要素法 / 船体構造 / 縦曲げ最終強度 / 動的陽解法 / 並列処理 |
Research Abstract |
本研究は,船体が過大な波浪荷重や事故荷重に遭遇し,板および防撓板の逐次的な座屈・塑性崩壊を経て全体崩壊に至る挙動を大規模非線形有限要素解析により明らかにすると共に,このような逐次崩壊挙動を効率的に解析するための実用的なISUM解析システムを構築することを目的とする。ISUM(Idealized Structural Unit Method,理想化構造要素法)とは,有限要素法に比べて計算効率の格段に優れた板骨構造の非線形構造解析法である。平成17年度の主要な成果は,以下の通りである。 (1)船体ダブルハル構造のフロア部材のためのISUM板要素を開発した。4節点矩形平面要素に基づくため,既存のISUM板要素との結合が容易である。また積分領域を工夫することにより,マンホールなどの開口影響も考慮可能である。 (2)水圧荷重下の二重底構造の最終強度をISUMとFEMにより解析し,ISUMにより崩壊モードおよび最終強度を精度良く推定出来ることを示した。ただし,計算精度をさらに向上させるためには,ガーダーの剪断座屈の考慮できるよう要素を改良する必要があり,H18年度の課題とする。 (3)ボックスガーダー試験体の繰り返し純曲げ試験を実施した。実験結果とFEMおよびISUM解析結果と比較し,基本的に良好な一致を見た。 (4)複数フレームに亘る大規模ハルガーダーモデルの逐次崩壊挙動をISUMで解析する場合の比較参照解を得るため,陰解法シェルFEM解析プログラムの並列化を行い,本課題で購入した並列計算機上で実行して,その高い計算効率を確認した。また動的陽解法プログラムで準静的な構造崩壊挙動を解析するためのパラメータの設定法と解析精度を明確化した。これらのシステムおよび知見に基づいてH18年度は大規模ハルガーダーモデルのFEM解析を実施し,ISUM解析結果と比較する。
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Research Products
(5 results)