해양구조물 충돌의 간이 동적해석법 개발

Development of a Simplified Dynamic Analysis Procedure for Offshore Collisions

해양구조물의 비보강원통 부재가 충돌로 인해 횡 충격하중을 받는 경우 비보강원통의 동적거동을 추적하고 그 결과로 발생되는 손상의 정도를 예측할 수 있는 간이 수치해석 방법을 제안하고자 한다. 이 방법에서는 국부적인 변형과 전체굽힘 변형을 별도로 자유도로 분리하여 2 자유도의 스프링-질량계로 치환하여 해석하게 된다. 변형속도를 비롯한 기타의 동적효과가 굽힘변형을 나타내는 스프링 상수값에 미치는 영향은 실험자료로부터 얻어진 수정계수를 도입하여 고려하였다. 제안된 해석방법을 사용하여 얻어진 손상정도의 값들은 실험결과와 비교적 잘 일치하고 있다.

A simple numerical analysis procedure has been proposed to trace the response of unstiffened offshore tubular members subjected to lateral impacts and eventually to estimate the consequential extent of damage. In the procedure a tubular member is reduced to a spring-mass system having two degrees-of-freedom. one for local denting deformation and the other for that of overall bending. Results of impact tests have been correlated with those of numerical analysis in order to achieve an empirical representation of the strain-rate sensitivity and other dynamic effects upon the spring coefficient for bending deformation. The theoretical estimates of extents of damage correlate reasonably well with those obtained in experiments.