船舶・海洋構造物の長寿命化
今後導入の進む浮体式洋上風力発電施設では，海水中で摩耗や腐食に長期間曝される係留鎖の健全性を適切に評価する必要があり，浮体－係留索の応答解析や摩耗試験による摩耗特性の把握を行っています．また，バラストタンクのように乾湿交番に曝される厳しい環境では腐食損耗の予測技術も重要であり，塗膜損傷と金属腐食の連成解析や統計モデルによる腐食衰耗の長期予測に関する研究も行っています．
For floating offshore wind turbines, it is necessary to properly evaluate the integrity of mooring chains, which are exposed to wear and corrosion in seawater. A wear test of the mooring chain and a coupled analysis of the floating body and mooring chain are performed. In addition, in severe environments such as ballast tanks, which are exposed to dry and wet cycles, it is also important to predict corrosive damage, and we are conducting research on the coupled analysis of coating damage.
船舶・海洋構造物の疲労強度評価
外洋を航行する船舶の構造健全性を適切に評価するためには，船舶の遭遇する波浪荷重の時刻歴をモデル化するとともに，高周波ピーニング（HFMI）・部分加熱といった疲労強度改善法による寿命延伸効果をマルチフィジックス解析により定量的に評価する必要がある．疲労試験を行うことでこれらの検証を行うだけでなく，破壊力学に基づいてHFMI処理後の破壊現象のメカニズムを明らかにしようとしている．
In order to properly evaluate the ship’s structural integrity, it is necessary to model the time history of wave-induced loads encountered and to quantitatively evaluate the effect of fatigue strength improvement methods such as high-frequency mechanical impact (HFMI) treatment and partial heating on life extension. We perform not only the fatigue tests to verify it but also fracture mechanics analysis to clarify the mechanism of fracture phenomena after HFMI treatment.
データサイエンスの維持管理・生産工学への応用
船体の構造応答のモニタリングを行い，シミュレーションによるデータ同化を行うことで，限られた計測点の情報から同化箇所における構造応答を推定することができ，これによりメンテナンスの合理化や運航支援に活用することができる（船体構造デジタルツイン）．その他，鋼板のプラズマ切断音を機械学習し，適切な交換期間をAIが判断することで，造船工作全体の生産性の向上が期待できる．
By monitoring the structural response of a ship’s hull and assimilating data through simulation, it is possible to estimate the structural response at assimilated points from a limited number of measurement points, which can be used to rationalize maintenance and support ship operations. In addition, the productivity of shipbuilding work can be improved by machine learning the sound of plasma cutting of steel plates and allowing the AI to determine the appropriate replacement period.
氷海中の船舶・海洋構造物の開発
北極海や南極海など氷海という極めて特別な環境下での船舶・海洋構造物の耐氷構造の開発に関する幅広い研究を行っている．
- 氷海航行数値計算モデルの構築（氷荷重推定，海氷航行シミュレーション，船体構造応答計算）
- 氷海船舶の模型船実験（氷荷重，船体応答の計測）
- 海氷強度の推定（海氷強度実験，海氷構造モデルの構築）
- 南極観測船「しらせ」性能評価の計測（南極海での砕氷性能の計測と解析）
We are conducting a wide range of research on the development of ice-resistant structures for ships and offshore structures in the extremely special environments of ice seas, such as the Arctic Ocean and Antarctic Ocean.
- Numerical modeling of ice sea navigation (ice load estimation, ice sea navigation simulation, hull structure response calculation)
- Tank experiments on ice-resistant ships (measurement of ice loads and hull response)
- Estimation of sea ice strength (sea ice strength experiments, construction of sea ice structure models)
- Measurements for performance evaluation of the Antarctic research vessel “Shirase” (measurement and analysis of ice-breaking performance in the Antarctic Ocean)
