複合材料の分離型マルチスケール解析手法を適用した３次元ミクロ構造トポロジー最適化
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概要
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複合材料の力学的挙動は，材料のミクロ領域における幾何学的特性，例えば材料配置や形状，寸法に依存し，非線形領域においてはこの依存性は顕著になることが知られている．よって，ミクロ構造の幾何学的特性を最適化することでマクロ構造の力学的パフォーマンスを最大限に引き出すことが可能となる．近年，材料のミクロな特性を制御できる生産技術が現実のものとなりつつあるという背景も踏まえ，本研究ではミクロ構造の材料配置（ここではトポロジー）を最適化することでマクロ構造のパフォーマンスを最大にするための手法を提案する．また，このようなミクロ－マクロ連成問題を解くためには，均質化法に基づいたマルチスケール手法の導入が必要である．本研究では，ミクロおよびマクロの境界値問題を個別に解くことで計算コストを減少させる「分離型マルチスケール解析法」を用いた３次元ミクロ構造のトポロジー最適化手法を提案する．
- 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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