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研究室情報

機械システム分野

研究室概略 「軽くて強(剛)い機械構造・材料,この矛盾を計算力学で克服する」,その方法論と最適化手法の開発,設計への応用に関する研究を行っています.
研究室紹介 軽くて強い機械構造・材料 この"矛盾"を克服する計算力学シミュレーションと最適設計法に関する研究
 軽いものは弱く,強いものは重い.軽いことと強いことという相反する特性を両立させてこそ競争力に優れた製品を生み出すことができる.ナノからマクロまでの計算力学シミュレーションを駆使した構造最適化や強度評価を通じてこの"矛盾"を克服し、高付加価値な機械材料/構造設計を支援するための方法論の確立とその実設計への応用を目指している.
主な研究テーマ ・構造体の形状・形態最適化のための力学的逆問題の解法とその応用
・複合材料から成る構造体のマルチスケール最適設計に関する研究
・複合材ファンブレードの耐バードストライク強度に関する数値計算
・耐転動疲労特性を持つ高機能ナノ表面の原子シミュレーション
研究室HP http://www.toyota-ti.ac.jp/Lab/Kikai/solid/index.html
個別研究テーマ
テーマ 研究者
カーボンナノ材料デバイスの最適形状設計に関する研究(Rsearch on Optimum Shape Design for Carbon-nano Devices ) 下田昌利
ソリッド体の形状デザインのための力学的逆問題に関する研究(Research on Inverse Problem for Shape Design of Solid Structures) 下田昌利
予備設計段階における断面形状の形状決定に関する研究(Research on Shape Design of Cross-section in Preriminary Design Stage) 下田昌利
変位や応力、振幅を目標分布へコントロールする形状同定問題に関する研究(Research on Solution to Shape Identification Problems of Structures for Controlling Structural Performances) 下田昌利
シェル構造体の形状・トポロジー最適化理論とその構造設計への応用(Solution to Shape and Topology Optimum Design of Shell Structures and their application to Structural Design) 下田昌利
人体・感性系を考慮した構造最適設計に関する研究(Research on Structural Optimization Problems Involving Kansei and Human Body) 下田昌利
骨組構造体の分布系形状最適設計に関する研究(Research on Parameter-free Method for Shape Optimum Design of Frame Structures) 下田昌利
地震荷重,衝撃荷重に対するエネルギー吸収デバイスの構造設計に関する研究(Research on Structural Design of Energy Absorption Device for Seismic and Impact Loads) 下田昌利
膜・ケーブル構造の形状最適化に関する研究(Research on Shape Optimization of Membrane and Cable Structures) 下田昌利
複合材料の配向角・材料配置の最適設計法に関する研究(Research on Optimum Shape, Topology and Material Orientation of FRP Shell Structurers) 下田昌利
第一原理計算によるナノヘテロ表面上における高分子金属表面相互作用の解明(Development of ab initio atomic stress calculation ) 椎原良典
均質化法を利用したマルチスケール構造最適設計に関する研究(Research on optimal design of multi-scale structure using homogenization method) 下田昌利
ペリダイナミクス粒子法によるマイクロドロップレット試験法の高度化(Peridynamics simulation on micro-droplet test for interfacial strength estimation of CFRP) 椎原良典
並列ペリダイナミクス粒子法の開発(Development of massively parallel peridynamics simulation) 椎原良典
ヒト肌のしわ形成シミュレーション(Finite element simulation on large wrinkling of human skin) 椎原良典
第一原理局所応力計算法の開発(Ab initio study of polymer adsorption on nanoscale heterostructure surfaces) 椎原良典

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