中間ウェイト位置及びタッチダウンポイントのそれぞれについて応答解析を行い，3 次元リンク形状を考慮した年間摩耗量の推定と，従来手法及び実測値との比較を行った．
従来手法である質点－ばねモデルによる摩耗量推定を行った3章から，変動風による摩 耗量への影響はほとんどないことを確認しており，外力として不規則波についてのみ検 討し摩耗量推定を行った．このとき，解析条件等は 3章に示したとおりである．また，
リンク間接触の不安定さから解析時間0 ~ 500 sは過渡状態であるとし，摩耗量推定を 行う解析時間1800 sには含めていない．
(1) 中間ウェイト前後位置
中間ウェイト前後位置について，従来の質点－ばねモデルでの推定摩耗量及び実測値 との比較をTable 4.7及びFig. 4.14に示す．加えて，Table 4.7にはMooring Integrity Joint
Industry Project Phase 2 29) の報告書を基に算出したリンク頂部の摩耗深さを示している．
また，Fig. 4.14は片対数グラフとしたため実測摩耗量0 mm3の箇所のプロットは行って
いない．比較結果から，質点－ばねモデルでの推定摩耗量及び実測値と同じ傾向を示す とともに，すべての位置において実測値に近づく結果となったことが確認できる．
推定摩耗量の多いリンクC-4,5間の接触について，応答解析から得られた接触位置の 変動等（Hs = 0.5 m, Ts = 5.5 s, Nowind）をFig. 4.15に示す．リンクC-4,5間では接触点 が1つのみであった．Fig. 4.15 (c) から接触点の変動のほとんどは転がりによるもので あり，その転がりを滑りから分離することで実際に係留鎖間に生じる滑りは非常に小さ いことが確認できる．また，推定摩耗量が増加傾向を示したリンクC-5,6間の接触につ いても応答の確認を行ったが，ほかのリンク間の接触と同様に係留鎖間に生じる滑りは 非常に小さく，実測摩耗量との比較からもこの位置においては質点－ばねモデルでの摩 耗量推定が過小評価であったことが確認できる．
87
Table 4.7 Comparison of wear volume and wear depth at the clump weight point.
Link location
Mass-spring model 3D link model Measurements Line length [m]
[mm3/yr.] [mm/yr.] [mm3/yr.] [mm/yr.] [mm3/yr.] [mm/yr.]
C-5, 6 471 0.13 601 0.17 1438 0.40 81.6
C-4, 5 60509 16.8 4733 1.32 2157 0.60 81.9
C-2, 3 49743 13.8 1823 0.51 1978 0.55 83.6
C-1, 2 376 0.11 245 0.07 0 0.00 83.9
Fig. 4.14 Comparison of wear volume at the clump weight point.
(a) Coordinates of contact point on the link C-4.
100 1000 10000 100000 1000000
1 2 3 4 5 6
Wear volume[mm3/yr.]
Measured point [m]
wave Link model Measured
Estimated value by mass-spring model Estimated value by 3D link model Measured value
81.6 81.9 83.6 83.9
89.7 89.8 89.9 90 90.1
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
80 81 82 83
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
88
(b) Coordinates of contact point on the link C-5.
(c) Displacement change of contact point. (d) Normal force.
Fig. 4.15 Coordinates, displacement and normal force about contact point between link C-4, 5.
(2) タッチダウンポイント
タッチダウンポイントについて，従来の質点－ばねモデルでの推定摩耗量及び実測値 との比較をTable 4.8及びFig. 4.16に示す．中間ウェイト前後位置と同様に，Table 4.8に はリンク頂部の摩耗深さを併せて示し，Fig. 4.16は片対数グラフとし実測摩耗量0 mm3 の箇所のプロットは行っていない．また，比較位置の実測摩耗量が0 mm3となっている ため，その前後の実測値も示している．結果，タッチダウンポイントにおいても実測値 に近づく結果となったことが確認できる．
推定摩耗量の多いリンクT-3, 4間について，応答解析から得られた接触位置の変動等
（Hs = 0.5 m, Ts = 5.5 s, Nowind）をFig. 4.17に示す．リンクT-3, 4間では接触点が3つ であった．接触点の変動について中間ウェイト前後位置の結果と比較すると，タッチダ ウンポイントでは海底への接触に起因すると思われる急激な変化が見られ，滑りの生じ る割合が多いことが確認できる．
88 89 90 91
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
89.9 90 90.1 90.2
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Displacement change of contact points [mm/0.1s]
Time [s]
Link C-4 Link C-5 Difference
130 132 134 136 138 140
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Tension [kN]
Time [s]
89
Table 4.8 Comparison of wear volume at the touchdown point.
Link location
Mass-spring model 3D link model Measurements Line length [m]
[mm3/yr.] [mm/yr.] [mm3/yr.] [mm/yr.] [mm3/yr.] [mm/yr.]
－ 2841 0.79 － － 0 0.00 118.2
－ 2465 0.69 － － 1258 0.35 118.6
T-4, 5 － － 4372 1.22 － － －
T-3, 4 19086 5.31 3955 1.10 0 0.00 121.2
T-2, 3 9685 2.69 3793 1.05 0 0.00 121.5
T-1, 2 － － 995 0.28 － － －
－ 3 0.00 － － 1798 0.50 128.3
－ 5 0.00 － － 1438 0.40 128.6
Fig. 4.16 Comparison of wear volume at the touchdown point.
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
7 8 9 10 11 12 13 14
Wear volume[mm3/yr.]
Measured point [m]
wave Link model Measured
Estimated value by mass-spring model Estimated value by 3D link model Measured value
118.2 118.6 121.2 121.5 128.3 128.6
90
(a) Coordinates of contact point on the link T-3.
(b) Coordinates of contact point on the link T-4.
(c) Displacement change of contact point. (d) Normal force.
(1) Contact No.1
(a) Coordinates of contact point on the link T-3.
92.4 92.6 92.8 93
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
87.8 88 88.2 88.4 88.6
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
87.4 87.6 87.8 88 88.2
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
92.2 92.4 92.6 92.8
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Displacement of contact point per time step [mm/0.1s]
Time [s]
Link T-3 Link T-4 Difference
17 18 19 20 21
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Tension [kN]
Time [s]
81.4 81.6 81.8 82
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
90 90.2 90.4 90.6 90.8
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
91
(b) Coordinates of contact point on the link T-4.
(c) Displacement change of contact point. (d) Normal force.
(2) Contact No.2
(a) Coordinates of contact point on the link T-3.
(b) Coordinates of contact point on the link T-4.
90 90.02 90.04 90.06 90.08
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
83.9 84 84.1 84.2
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
-0.04 -0.02 0 0.02 0.04
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Displacement of contact point per time step [mm/0.1s]
Time [s]
Link T-3 Link T-4 Difference
4 8 12 16 20
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Tension [kN]
Time [s]
89.88 89.9 89.92 89.94 89.96
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
96.1 96.2 96.3 96.4
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
97.8 98 98.2 98.4
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Theta [deg.]
Time [s]
89.6 89.8 90 90.2 90.4
2200 2220 2240 2260 2280 2300
Phi [deg.]
Time [s]
92
(c) Displacement change of contact point. (d) Normal force.
(3) Contact No.3
Fig. 4.17 Coordinates, displacement and normal force about contact point between link T-3, 4.