株式会社テクノスジャパン 〒799-2208愛媛県今治市大西町星浦甲30番地5 TEL 0898-53-3698 FAX 0898-53-4153

株式会社テクノスジャパンは、創業以来、多くのクライアント様とお取引をさせて頂いております。
より多くのお客様に、船が完工までの段階で、私達の技術がどのように行われているか、
そして、船体強度計算ーFEMの技術を知って頂けるよう、それぞれの説明を設けました。
参考にして下さい。 

  
 船舶設計は、大きく6段階に分かれます。
 弊社は、初期計画、構造設計、船装設計、機装設計、電装設計及び運転完成計算まで現図作業は
 構造詳細設計図を基に工作図作成、NC DATA作成、木型作製迄を網羅しています。
 尚工作図〜NC DATA作成及び木型作製は、(有)土佐船舶現図とタイアップしています。



 
 クライアント様と概要仕様及び要目決定



 
 概要仕様及び要目表を基に仕様書、一般配置図、
 線図等船舶性能計算


 
 構造設計ー中央横断図面、鋼材構造図、外板展開図、強度計算一式
 船装設計ー諸室配置図、諸管系統図、外舷装置図等
 機装設計ー機関配置図、諸管系統図、軸系装置図
 電装設計ー電力調査表等


 
 構造設計ー各部詳細図、ブロック分割図、ブロック別重量計算、塗装面積計算等
 船装設計ー各部装置詳細取付図、補機台図、諸管一品図等
 機装設計ー各部機器装置図、タンク図、補機台図、諸管一品図等
 電装設計ー各部機器装置取付図



 
 計画課作成線図及び外板展開図を現図作業用にフェアリング後、
 工作図作成、NC内構DATA作成、CUTTING PLAN 作成、木型作製

 
 重査、公試運転、完成計算後完工


















弊社は、規則構造部材計算及び直接計算に数多くの実績があります。F.E.M計算については、CHEMICAL, CARGO, BULK CARRIER、RO/RO, P.C.C.、RACKING計算、等実績船も多く、船級打ち合わせから船級承認まで綱羅しています。解析は、 MSC NASTRAN, PATRAN, FEMAPを使用してます。
 


有限要素法(Finite Element Method F.E.M)は、数値解析手法の一つで、構造力学分野で発達し、造船業界では主に船体の強度解析や各部の強度直接計算に使用してます。
船体は素材の強度が重要になり、船体は内外圧力、荷重による船体変形や熱伝導による変形等多くの要素を付加し強度解析を行います。
<有限要素法は解析的に解くことが難しい微分方程式近似値を数値的に得る方法の一つであり、支配方程式が定義された領域を小領域(要素)に分割し、各小領域には、比較的単純で共通な補間関数を用いる方法です。
例えば、各小領域で一次関数で補間(近似空間が元の解空間の部分空間になる場合は、ある種の射影を求めることになる)した場合、全領域では適切なノルムに対して最良近似であることが示される。
補間方法の理論的背景として、ガラーキン法(重み付き残差法の一種)やレイリーリッツ法(最小ポテンシャル原理)を適用して解を求めるが、両方式は最終的に同じ弱形式に帰着される。
<線形問題、非線形問題、動的解析等、様々な解析に対応可能です。これは、近似方程式の作成や領域形状で、自由度が高い事に起因する。
(注記一部Wikipedia参照)
<ノルム>とは平面或るいは空間に於ける幾何学的ベクトルの"長さ"の概念の一般化であり、ベクトル空間に対して"距離"を与える為の数字の道具を意味します。 
 
 
F.E.M計算をするに至って、弊社ではMSC NASTRANを使用しています。素材の膨脹や、柔軟性など、全ての特徴を用いて総合的に強度を計算するのは、至難の業です。かなり複雑な科学的物理計算と知識が必要になってきます。そこで、この船舶業界で一般的に使用されているコンピューターソフトが、MSC NASTRANです。このソフトを使用する事にスムーズに適切な構造解析計算及び熱計算解析が可能です。
 

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