高齢大型バルクキャリアの最終強度に関する研究

老旧大型散货船极限强度研究

• 批准号: 06750953
• 负责人: 正岡 孝治
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750953/
• 关键词: バルクキャリア; 理想化構造要素法; 圧縮; 剪断; 座屈; 塑性化; 最終強度

近年、高齢大型バルクキャリアの沈没等の重大事故が問題となっている。船齢20年を越えるような高齢バルクキャリアにおいては錆による船体の損傷が著しいものがある。これらの船体は強度部材の板厚の減少や亀裂などにより船体強度が低下しているものがあり、重大事故の原因とされている。従来から、船体構造設計は弾性設計をベースとして行われているが、一方で不静定度の高い船体構造においては、ある構造部材が損傷しても残存強度はまだあると考えられる。このような背景をふまえた上で、大型バルクキャリアの強度部材の損傷後の船舶の残存強度を最終強度まで精度よく導くことは重要である。特定の強度部材の損傷による全体最終強度の現象を推定するためには、まず、構造要素の力学的特性を精度よく求めることが重要である。本研究では、構造要素の要素としての最終強度後の挙動の精度をよくすることと、板パネルに対しては圧縮力と剪断力の相関を受ける場合の最終強度後の挙動を精度よく求める方法を確立した。開発した要素をもとに船体強度を推定し、各強度部材の最終強度に関する重要度を調べた。本研究では最終強度を求める一つの方法である理想化構造要素法を大型バルクキャリアの最終強度解析に適用した。開発中の計算プログラムを高齢バルクキャリア解析もできるように改良した上で、最終強度も考慮した高齢大型バルクキャリアの構造強度を理論的に調べると共に、理想化構造要素法の数値計算上の問題点を探った。対象は船体中央部の1フロア間の船体横断面のストリップを考えた。計算法には理想化構造要素法を使い、船殻のパネルは理想化矩形板要素を使った。そのとき、1要素でパネル1枚の座屈現象、塑性化現象、最終強度後の剛性などを解析解により正しく評価できる要素を使った。

In recent years, there have been major accidents such as high-rise large-scale accidents and sinking. The ship's 20-year-old ship has been damaged. This is the reason why the strength of the hull is reduced, the plate thickness of the hull is reduced, the strength of the hull is reduced, and the causes of major accidents are reduced. The hull structure design is based on the design of the hull structure. The structural components are damaged and the residual strength is tested. The final strength of the ship after damage to the strength of large and large components is important for accuracy. The damage of specific strength components, the phenomenon of overall ultimate strength, the mechanical characteristics of structural elements, and the accuracy of the calculation are important. This study establishes a method for determining the accuracy of the post-ultimate strength motion of structural elements and elements in relation to compression and shear forces. The importance of the final strength of each strength component is adjusted. In this study, the method of idealized structural elements is suitable for the analysis of final strength. In the development of the calculation of high quality, high quality, The hull section of the ship is located in the center of the ship. Calculation method idealized structural element method idealized rectangular plate element The analysis solution of stiffness after final strength is analyzed.

项目成果

H.Okada.: "Case Studies on Structural Reliability of Marine Structures Based on Collapse Mode Analysis" Proc.,International Conference for New Ship Technology into 21st.Century (Shanghai,China). 299-306 (1994)

H.Okada.：“基于塌陷模式分析的海洋结构的结构可靠性案例研究”，21世纪船舶新技术国际会议（中国上海）。

上田 幸雄: "選択的固有関数による矩形板の座屈荷重推定法" 関西造船協会誌. 223(掲載予定). (1995)

Yukio Ueda：“使用选择性特征函数的矩形板的屈曲载荷估计方法”Kansai Shipbuilding Association Journal 223（待出版）。