200×100m規模のメガフロートを対象に、波浪によりメガフロート構造詳細部に誘起される応力応答の理論計算を、公称レベルの応力応答を「詳細3次元解析法」で求め、構造詳細部をズーミングした有限要素法により詳細部の応力を計算する2段階解法を用いて行った。実海域の実証試験を実施し、構造詳細部の応力を計測して計算値と比較することによって本手法の有用性が確認された。

　

　本研究では、整合的な多段階解析法の前段として、内部構造を伴う3次元超大型浮体構造モテルの水波との連成も含めた1段階構造応答解析を実現し、慎重に調整された2次元サンドイッチ格子モデルの結果が、3次元応答変位のよい近似を与えることを1km級超大型浮体に対する比較計算により実証した。

　

　構造最適設計においては、最適化の過程で提案された設計案に対する構造評価が問題になる。この問題点を解決するために、有限要素解析に基づいた構造評価用のニューラルネットワーク構築を検討した。簡易計算手法の解析結果をニューラルネットワークの誘導的入力因子として採用し、精度向上を図った。このニューラルネットワークの構造を図に示す。入力因子の選別がニューラルネットワークの推定精度向上に有効であるが、入力因子数の決定の目安として学習時間の変化を利用する方法を提案した。これら手法を導入して構築された構造評価用ニューラルネットワークをコンテナ船の構造最適設計に利用した。その解は有限要素解析とほぼ同等な精度を有することが確認され、本提案手法の妥当性が示された。

　

　水圧による従動力を受ける薄肉シェル構造を対象として、負荷時の擾乱による動的挙動を解析し、その不安定現象の安定限界の近傍で現出するカオス的挙動に至る過程を調べた。これには、水圧負荷時における擾乱による薄肉シェルの安定領域図を作成し、その共振域とその近傍における動的挙動について求めたパワースペクトル、応答波形、ポアンカレ断面および周期分岐図を分析し、その様相変化に主支配要因が明確な協力現象型および多くの要因とその複雑な連関によるセルフ・アセンブル型の不安定移行を調べた。