状態・形状の同時最適化による多機能防振ラティス構造とマルチスケール最適化での活用

• Project/Area Number: 23K26019
• Project/Area Number (Other): 23H01324 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18030:Design engineering-related; Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section18030:Design engineering-related , Basic Section18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 竹澤 晃弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10452608)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津島 夏輝 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (20815948)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2023: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
• Keywords: 積層造形 / 最適設計 / 粉体ダンパ / メタマテリアル

Outline of Research at the Start

本研究では金属積層造形の残留粉末で作成する粉体ダンパを，形状を工夫して新機能を実現するラティス構造・メタマテリアルと，構造最適化を活用して組み合わせ，減衰を有しつつも伝熱・構造部材としても使用可能な高剛性・高熱伝導防振ラティス構造，既存材料では難しい特異な熱伝導及び剛性を示すラティス構造，特定周波数に強力な減衰を示すラティス構造を実現する．そして，それらの最大限の活用のため，構造外形と内部ラティス構造レイアウトの両方をマルチスケールで最適化するアルゴリズムを構築する．