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固体力学
教授 下田昌利

掲載年度

2021

個別研究テーマ
(日本語)

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)

個別研究テーマ
(英語)

研究者 下田昌利
研究概要

大型構造体や複雑な構造物の構造設計の予備設計段階では構造全体に要求される振動や剛性,強度等の特性を満たす各部材の断面形状を求めることが要求される.そのため,次のような多段階の最適設計が行われることがある.まず,構造体各部に必要な断面特性が経験的に,もしくは計算により数値的に設定され,続いて各断面の具体的な形状設計が行われる. 特に,CAEや最適化手法を用いて各部の目標断面特性を設定する場合,(Ⅰ)簡便なスケルトンモデルを短期間に構築し,(Ⅱ)構造全体の諸特性を評価関数に,断面積や断面2次モーメント,捩り特性等の断面特性を設計変数にして寸法最適化手法を適用し,(Ⅲ)得られた設計変数の最適解を各断面の形状設計の目標値として具体的な形状決定が行われる. 本研究は上記(Ⅲ)のプロセスを対象に,ソリッド体と薄板構造体を対象に,その断面形状の最適化手法を開発することを目的としている.
<発表>
・構造設計における断面形状最適化のための一解法,日本機械学会論文集, 76巻 765号, C編, 1076-1082 (2010-5)
・予備設計段階における薄板構造体の断面形状の最適化,日本機械学会2006年度年次大会(2006)

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