この研究の目的は、設計荷重の方向が 3 次元空間で不確実に変化する厳しい荷重条件で構造的な堅牢性と剛性の最大化を可能にするトポロジー最適設計手法を開発することです。ここでは、構造の幾何学的非線形特性を考慮に入れるために超弾性材料モデルが適用され、エンドコンプライアンスの期待値と標準偏差の合計が目的関数として定式化されます。提案する目的関数の二次近似を導入することにより、低い計算コストで高精度な設計感度が得られることを示し、いくつかの数値例によってその方法の有効性を検証する。