| 研究課題/領域番号 |
16KK0141
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金（国際共同研究強化）
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学・維持管理工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2021)
東北大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
加藤 準治 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00594087)
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| 研究期間 (年度) |
2017 – 2021
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
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| キーワード | トポロジー最適化 / マルチフィジックス / 熱伝導 / マルチスケール / 寸法効果 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，申請者の基課題，科研費基盤B「高強度・高延性の両立を可能にする次世代金属材料のための多結晶構造最適化」の成果を発展させ，宇宙航空，自動車，機械，建設，船舶，医療工学分野など，あらゆる分野の「ものづくり」の基盤となる最適設計法の共同研究および国際的ネットワーク・人脈作りを行うことであった．ドイツ・アーヘン工科大学ほか，ドレスデン工科大学，シュトゥットガルト大学，中国・大連工科大学，イタリア・パヴィア大学などの研究機関との共同研究および研究交流を通じて研究を実施し，積層造形を念頭においた熱流体-構造問題に関するマルチフィジックス解析およびトポロジー最適設計法を確立した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，近年注目されている次世代型ものづくりの積層造形に着目し，それによって造形される構造体の最適トポロジーを得るための設計手法の開発を目的としたものである．特に，熱流体-構造連成解析の非定常問題を定式化し，材料微視構造の寸法効果を考慮したマルチスケール最適設計法の確立に成功した．非定常のマルチスケールトポロジー設計法の確立は，学術的に意義が高く，積層造形で製作する熱移動を最大化させるような構造部品の設計に役立つものであることから，社会的意義も高いものと思われる．
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