Strength Analysis of Double Bottom Structures in Stranding by Idealized Structural Unit Method

이상화(理想化) 구조요소법(構造要素法)에 의한 좌초시(坐礁時) 이중저(二重底) 구조(構造)의 손상 및 강도(强度) 해석(解析)

In this paper, an efficient method for the analysis of damage and strength of double bottom structure in stranding is described by using idealized structural unit method. Also a procedure for the determination of the effective double bottom height which is required in order to protect the inner-bottom plate is proposed. In the comparison between the present solution and he existing experimental and numerical results in stranding, its observed that the present method gives reasonable results requiring very shorts computiong times. The present method is then applied to the double bottom structure of 40K product oil carrier which is designed by the double skin design concept as an example. By performing the series of analysis, the influence of vertical member space, plate thickness and double bottom height on the energy absorption capacity of the double bottom structure in stranding is investigated. Also the minimum double bottom height with varying each design variable Is calculated based on the above result.

본 연구에서는 이상화구조요소법(理想化構造要素法)을 적용하여 좌초시(坐礁時) 이중저구조(二重底構造)의 손상(損傷) 및 강도(强度)를 효율적으로 해석할 수 있는 방법을 개발하였다. 또한 좌초사고(坐礁事故) 발생시에 이중저구조(二重底構造)의 내저판(內底板)이 손상을 받지 않기 위해 필요한 최소한도의 이중저높이, 즉 유효이중저(有效二重底) 높이의 결정법도 제안하였다. 이중저구조모델에 대한 기존의 실험(實驗) 및 탄소성대변형(彈塑性大變形) 유한요소해석(有限要素解析) 결과와 본해석법에 의한 해석결과를 비교하여 본해석법의 정도(精度)와 효율성(效率性)을 확인하였다. 다음으로, 본 해석법을 이중선각(二重船殼) 구조설계개념(構造設計槪念)을 바탕으로 설계된 4만톤급 정유운반성(精油運搬船)의 좌초문제(坐礁問題)에 적용하여 이중저구조의 수직부재(垂直部材) 간격 및 판두께와 이중저높이 등이 좌초시(坐礁時) 손상(損傷)에너지 흡수능력에 미치는 영향을 고찰하였으며, 또한 이들결과를 바탕으로 각 설계인자의 변화에 따른 최소이중저(最小二重底) 높이를 계산하였다.