ゴム・樹脂・金属を含む複合材料の耐衝撃・制振性能を制御するトポロジー最適設計

• Project/Area Number: 21K14229
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 干場 大也 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80847038)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 最適設計 / 複合材料 / 動的応答制御

Outline of Research at the Start

近年，新たな積層造形技術によって，幾何学的に高い自由度をもって異種材料を組み合わせる複合造形が可能になりつつある．特に，ゴム，樹脂，金属といったエネルギー散逸を生じる非線型材料の造形技術の発展が著しく，これらの材料をうまく組み合わせることで，荷重の大きさや時間変化に応じた耐衝撃性能や，特定の振動外力に対して制振性能を発揮するような複合材料の開発が期待できる．本研究では，粘弾性・粘弾塑性材料を含む複合材料の耐衝撃性・制振性といった動的パフォーマンスの制御を目的として，複合材料内部の個々の材料配置・形状を決定する数値シミュレーションの枠組みを構築する．