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A.マルチマテリアル・トポロジー最適設計

本研究では、特性の異なる複数の材料を用いたマルチマテリアルトポロジーの最適設計手法を確立し、各材料の強度を拘束条件として構造体の軽量化を図る。ここでは、「高強度・高密度」(ピンク)と「低強度・低密度」(黒色)の材料を用い、軽量化を図りながら各材料の強度を満たし、所定の条件を満足する最適な材料配置決定法を検討しています。機械的性能。

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弾塑性トポロジー最適化によるエネルギー吸収能力設計

本研究では、改ざんなどのエネルギー吸収装置の性能向上を目的として、材料の弾塑性挙動を考慮した多材料トポロジー最適設計手法を開発しています。具体的には、「低強度・高靭性材料」である低降伏点鋼(黄色)と高強度・低靭性材料(青)の両方の最適な材料配置(トポロジー)を決定できるアルゴリズムを提案しました。以下は、この方法を使用して計算されたエネルギー吸収性能の最大化を可能にする材料配置を示す例です。さらに、大変形弾塑性構造問題のマルチマテリアル最適設計に私たちの方法を拡張することを目指しています。

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