Maxsurf
総合情報
Vol.62
 
 Maxsurfのロードケース設定について

Maxsurfのモジュールに含まれるMaxsurf Multiframeは、構造解析ソフトで、元々陸上構造物設計で広く使われてきたものですが、Maxsurfとの連携で、船舶を含む舶用構造物の解析に応用できます。

例として、サンドコンパクションパイル打設船のパイル打設構造物を見てみましょう。

主要な構造は、形鋼、鋼管による梁構造となりますが、補強部材として、鋼板が使われており、Maxsurf Multiframeは、この複合構造の解析を行うことが可能です。また、考慮する外力は、波と風を設定することができます。

モデリングは図のようなものとなります。各部材は、材質と断面形状が定義されていますが、形鋼規格品はMultiframe内にデータベース化されています。規格品ではない特殊な断面形状の部材に関しても、Multiframeにより、形状定義することで断面性能が計算され、構造部材として使うことが可能です(図1)。このモデルのレンダリングイメージを下に示します(図2)。

図1 サンドコンパクションパイル打設機のモデル 図2 構造モデルのレンダリングイメージ

外力の設定を行ないます。ここでは、周期8秒で最大傾斜角2°のうねりと、風速30m/sの風を想定してみます。

波浪外力は、波によるx、y、z方向の加速度、ロール、ヨー、ピッチの最大角度と角加速度、そして、角加速度の構造物座標上の相対中心位置を設定することができます。風速は、ウインドグラディアント(風速勾配)を考慮して、高度による風速の変化を設定することができます。

図3 波による加速度の設定ダイアログ

図4 風速の設定ダイアログ 図5 部材が風圧を受ける様子

解析の結果は、各部材毎に応力、応力度として数値の表が出力されるのみならず、部材配置モデリング上のプロット表示、さらに、色表示によるレンダリングイメージ出力が可能となっています。

図6 部材の軸力+曲げ応力度の表示

面部材に関しても、数値結果並びに、色によるコンター表示を出力します。

図7 面部材のフォンミーゼス値出力

■ Maxsurf CONNECT Edition v21.13.00.19 2019年5月リリース
■ 開発元:Bentley Systems (Formation Design SystemsはBentleySystemsに吸収合併)



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(Up&Coming '21 春の号掲載)
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