通り、設計不規則波に最大岨度の制限を導入することによって、ある程度以上の有義波高を持つ短期海象中では線形理論による最大応答値はほとんど変化しないことがわかった。そこで、応答に対する非線形影響を調べるため、設計不規則波中で非線形応答計算を行った。用いた計算コードはTSLAMである13)。この計算コードでは船体を剛体・弾性体の両方に仮定できる。10は有義波高12.5mの場合の縦曲げモーメントの時間変化である。設計不規則波の最大岨度はδ=1/10とした。縦曲げモーメントは船底露出のためにホギング側(+側)で減少し、船首フレアスラミングのためにサギング側(−側)で増加しており、サギングモーメントの最大値は長期予測の10-8値程度になっている。計算条件は剛体の場合と同じである。スラミングによって生ずるwhipping振動のため、剛体の場合に比べて曲げモーメント値が増加していることがわかる。船体を剛体と仮定した場合も弾性体と仮定した場合も最大曲げモーメントの値は10-8の長期予測値や船級協会のルール値を若干越えているが、その継続時間は剛体計算で約2秒、弾性体計算で約0.5秒であり、これが船体構造に対してどのくらい有意であるのかは船体構造の動的応答解析を行って検討する必要がある。船体構造設計への適用と問題点これまでの計算結果より、最大波高と最大岨度の制限を加えて計算された最大サギングモーメントは、whipping振動成分を除けば現行のIACS縦強度基準値を若干超える程度の大きさで、その継続時間は船体を剛体とした場合約2秒であった。これは現行のIACS縦強度基準による値に大きな問題が無いことを示唆するとともに、腐食・衰耗のない健全な船が縦強度上の問題を起こした例は無いという事実と合致している。8)、ここでは縦曲げモーメントを対象として、設計不規則波を船体構造設計に適用する手順をまとめてみる。1)ストリップ法などを用いて縦曲げモーメントの応答関数を求め、短期予測を行う。2)設計短期海象を設定する。平均波周期については、短期予測から得られる短期パラメータを最大にする波周期、または長期予測から得られる超過確率の密度関数の最大確率を与える波周期を選択する。有義波高については、10m程度の適当な値に設定する。3)選択した短期海象における縦曲げモーメントの応答スペクトルより応答が有意となる周波数範囲を選び(ISSCスペクトルの場合はa=0.2程度)、その周波数範囲の素成波を波スペクトルから発生させる。周波数範囲の分割数は、最大波高β・Hと最大岨度δを規定することによって、自動的に定まる。Conditionについては1/7とする。4)得られた各素成波の位相を縦曲げモーメントの位相を基準にとり、それらを重ねあわせて設計不規則波を生成し、その中で非線形シミュレーションを行って最大縦曲げモーメントを求める。今回は縦曲げモーメントを対象として設計不規則波を設定したが、その他の荷重や強度、たとえば、ねじりモーメントや船首上下加速度などについては縦曲げモーメントと全く同じように設定できる。船体の局部応力の最大値など、応答関数が得られていない場合、または応答関数を得るために大規模なFEM解析が必要であるような場合は、設計不規則波の位相を簡単に決定できないため、別途検討が必要となる。これについては次報で報告する。本論文では、S175コンテナ船の縦曲げモーメントを対象とし、船体構造設計に設計不規則波を適用する方法と問題点について検討を行った。得られた結論は以下のとおりである。1)設計不規則波を用いることによって、与えられた短期海象中での最大曲げモーメント値を、荷重の非線形性と同時性を考慮し、わずかな計算工数で求めることが可能となる。2)設計不規則波に最大岨度の制限を設けることにより、ある程度有義波高の大きな短期海象では、最大曲げモーメント値がほぼ一定となる。ない健全な船が縦強度上の問題を起こした例は無いという事実と合致する。4)船体の局部応力の最大値など、応答関数が得られていない場合、または得るために大規模なFEM解析が必要であるような場合は、設計不規則波の位相を簡単に決定できないため、別途検討が必要となる。御願いしますこの成果物はお役に立ちましたか?とても役に立ったまあまあ普通いまいち全く役に立たなかったこの成果物をどのような目的でご覧になりましたか?レポート等の作成の参考資料として研究の一助として関係者として参照した興味があったので間違って辿り着いただけご意見・ご感想ここで入力されたご質問・資料請求には、ご回答できません。