■事業の内容
(1) 損傷事例/解析事例の調査
調査フォーマットにより損傷事例/解析事例の収集をして機能喪失事例の分析、検査点検の環境条件の実態調査、発見可能なクラック長さの調査、き裂伝播解析の調査を行った。
(2) 疲労き裂伝播解析手法の基礎データの整備
[1] 小型試験片によるき裂伝播挙動評価の高精度化
小型試験片による疲労き裂伝播試験、き裂先端の開閉口挙動の詳細計測を行い、開閉口挙動を再現する厳密モデルの検討を行った。
[2] き裂伝播の解析シミュレーション手法の整備
き裂伝播解析手法の調査結果により、溶接部の表面き裂について試計算を行い、手法の検討・整理を行った。
[3] き裂伝播解析による構造物S-N線図の作成方法の研究
代表的な基礎継手および構造物のS-N線図について、既存の関連データを収集して、その一部について試解析を行った。
(3) き裂成長シミュレーションとその実用的利用法に関する研究
[1] 破損のシミュレーション解析
船側構造について、潜在微小き裂、き裂の進展、部材の機能喪失、漏洩浸水とき裂成長の追跡計算を行い、シミュレーション解析の実用的利用法の検討を行った。
[2] モニタリング手法に関する調査
き裂のモニタリング手法について、船体構造での動向の調査を行い、モニタリングのあり方について検討した。
(4) 大型構造モデルによる検証実験
[1] 実験/計測の構想立案
対象構造の機能喪失状況を再現する構造モデル、負荷荷重などについて検討し、実験・計測の構想を立案した。
■事業の成果
船舶の信頼性向上の要請は強くなってきており、設計上の諸ツールの機能、精度の向上が求められている現状にある。特に疲労強度評価法では、想定するき裂の形態に応じて部材の機能喪失を防止する観点からその寿命予測が行われる必要がある。
このためには、船体構造の設計・検査・保守に携わる関係者の疲労き裂に対する共通認識に基づく設計手法を実用化する必要がある。
本研究は上記の観点から、実証的データに裏付けられたき裂伝播解析手法の設計への利用を目的とした3ケ年計画の初年度である。
本年度の研究成果を要約すると、以下の通りである。
(1) 損傷/解析事例の調査
損傷/解析事例データの収集により、き裂伝播解析手法の適用範囲、可能性についての見通しを得た。
(2) 疲労き裂伝播解析手法の基礎データの整備
解析シミュレーション手法の検討、整理と試解析、小型試験による検証実験により手法の妥任性を確認するとともに、構造物S-N線図作成への見通しを得た。
(3) き裂成長シミュレーションとその実用的利用法
船体構造の潜在微小き裂から機能喪失までの時間的余裕の試解析とモニタリングのあり方の検討により、寿命判定の向上の見通しを得た。
(4) 大型構造モデルによる検証実験
本年度は、実験計測の構想・立案を策定した。
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