선체거더 충격응답의 근사해석

Approximate Analysis of Shock Response for Ship Hull Girder

수중폭발에 의한 선체충격응답의 이론적 해석은 충격파를 전달하는 유체와 구조와의 복잡한 상호작용 문제로 귀착되나, 함정 내충격 설계의 측면에서 주요 관심사가 되는 선체의 충격운동은 폭발의 초기에 발생하므로 충격응답의 해석을 폭발의 초기로만 한정할 경우에는 매우 단순화된 구조동역학적 방법에 의해 충격응답을 근사적으로 산정할 수 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 충격파에 의해 가속되는 선체 몰수부 단면에 해당하는 물기둥에 전달되는 운동량을 이상화하고, 이를 이용하여 선체거더의 충격응답을 근사 해석할 수 있는 기법을 제시하였다. 또한 이를 토대로 개발한 전산 프로그램을 이용하여 상자형의 단순모델에 적용하여 본 방법의 실용성을 검증하고 여러 가지의 구조특성 및 폭발 조건에 따른 충격응답을 해석하여 그 특성을 분석하였다.

The structural response of naval surface ships subjected to underwater shock loadings is a very important problem in viewpoint ship survivability. In practice, among others the case of noncontact underwater explosions is the only one shock loading considered in designing naval surface ships to resist underwater explosions. In orator to efficiently design naval surface ships and their equipment to resist such shock loadings it seems necessary to prepare theoretical analysis tools and/or empirical design criteria which can predict the three dimensional transmission of shock waves. This paper describes a simplified method to analyse shock responses for ship hull girder, which uses a loading function to approximate the shock loadings on ship structures due to noncontact underwater explosions. A couple of examples to apply this method are provided.