| 研究課題/領域番号 |
18K03897
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18030:設計工学関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
倉橋 貴彦 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (00467945)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 非定常トポロジー最適化 / 自動車用シャシー部品 / 加振試験 / 3Dプリンティング / 乗り心地評価 / 脳波測定 / フェイススケールスコア / パワー含有率 / トポロジー最適化 / ベアリング / 乗り心地 / 有限要素法 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，非定常トポロジー最適化による数値実験および乗り心地の性能分析のための方法構築を行い，振動抑制を目指した樹脂製のベアリングについて検討を実施した．トポロジー最適化解析では，非定常問題に対してひずみエネルギーを評価関数とし解析を実施し，ひずみエネルギーを全時間通して抑制することのできる構造形態を得ることができた．また，自動車の乗り心地の評価では，フェイススケールスコア等の得点化の方法を導入し，脳波波形を用いて定量的評価を行った．フェイススケールスコアが0に近い程安静状態に近いとして検討を実施した結果，軽自動車に比べて普通車の方が乗り心地は良いという結果を得ることができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
3次元定常解析で得られた自動車用シャシー部品のトポロジー最適化形状を対象に3Dプリンティングによる実験モデル作成および加振試験を実施した．トポロジー最適化において設定している評価関数（ひずみエネルギー）と振動特性（固有振動数）の関係を調べたところ，体積比率（質量比率）が小さくなるにつれて固有振動数が大きくなる傾向が得られた．この結果は，数理設計技術と実証実験結果を結び付けたものであり，学術的にも意義深いものである．また，実際の車両部品を対象としていることもあり，将来的な実装という観点からも社会的にも意義のある結果を得ることができた．
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