３次元フレーム構造体のノンパラメトリック形状最適化
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概要
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本研究では，任意の曲線形状を許容する3次元骨組み構造を対象に，力学的に最適な幾何形状を求めるためのノンパラメトリックな最適化手法の開発を目的とする．これにより，長スパンで曲率を有するような骨組み構造の任意の最適形状（曲率分布）を求めることが可能となる．最適設計問題としては，コンプライアンスを目的汎関数とした剛性設計問題を対象とする．骨組み構造の面外方向への変動を形状決定の変数とする幾何形状の決定問題を，設計変数のパラメータ化が不要なノンパラメトリックな最適化問題として定式化し，面外の形状変動に対する形状勾配関数を物質導関数法を用いて導出し，H1勾配法により最適形状を求めた．本手法を剛性設計問題に適用した結果，力学的に自然な最適骨組み構造が求めることができた．また，ひずみエネルギーについて，曲げ荷重伝達構造から，軸力荷重伝達構造に遷移することを確認した．
- 日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」の論文
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」 | 論文
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