| 研究課題/領域番号 |
15K05770
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
|
|---|
| 研究機関 | 千葉工業大学 |
|---|
研究代表者 |
鈴木 浩治 千葉工業大学, 工学部, 教授 (70322427)
|
|---|
| 研究分担者 |
高戸谷 健 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究領域リーダ (40344254)
|
|---|
| 研究協力者 |
塚田 護公
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
|
|---|
| キーワード | サンドイッチ構造 / 軽量化 / 位相最適化 / 構造最適化 / 複合材料 / 有限要素法 / SIMP法 / X線CT / 付加製造 / 3Dプリンタ / FEM解析 / 軽量化設計 / CFRP / Additive Manufacturing |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究ではサンドイッチ構造コア層を汎用FEM解析コードMSC Nastranを用いて位相(トポロジー)最適化し，さらに３Dプリンタ成形するという，本構造のテーラーメイド設計・製作の新たな手法を提案した．具体的には中実コア層から出発し，剛性や衝撃吸収エネルギーなど所望の目的関数に対し，重量制約条件の下，密度法(SIMP法)による位相(トポロジー)最適化によりコア層の最適かつ合理的な形態を創出し，熱溶解積層造形(Fused Deposition Modeling, FDM)型3Dプリンタを用いて実際に供試体を成形した．さらに供試体のX線CT撮像や特性評価試験より本研究の妥当性化や有用性を示した．
|
