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機械的特性を利用した新しい電磁波機能をもつ構造を対象とした創成設計法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19560142
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
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
研究機関京都大学

研究代表者

西脇 眞二  京都大学, 工学研究科, 教授 (10346041)

研究分担者 泉井 一浩  京都大学, 工学研究科, 助教 (90314228)
野村 壮史  株式会社豊田中央研究所, 電磁波用研究室, 研究員 (80394823)
吉村 允孝  京都大学, 工学研究科, 教授 (60026325)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
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)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード設計工学 / 最適設計
研究概要

近年,フォトニック結晶構造などの新しい機能をもつ電磁波構造が注目を浴びつつある.このような新しい機能をもつ電磁気構造はナイトビジョン,自動運転のためのレーザレーダ,ミリ波レーダなど,多くの応用展開が期待されている.そこで,本研究では,新しい機能をもつ電磁波構造として,荷重を負荷することにより誘電体で構成される対象構造が力学的に変形し,その結果,構造の形態・形状が変化することにより,電磁気機能特性を変化させる構造を創成設計する方法論をトポロジー最適化の考え方に基づき開発した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Topology Optimization for the Design of Periodic Microstructures Composed of Electromagnetic Materials2009

    • 著者名/発表者名
      Nomura, T., Nishiwaki, S., Sato, K., Hirayama, K
    • 雑誌名

      Finite Elements in Analysis and Design Vol.45

      ページ: 789-804

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topology Optimization for Cross-Section Designs of Electromagnetic Waveguides Targeting Guiding Characteristics2009

    • 著者名/発表者名
      Nishiwaki, S., Nomura, T., Kinoshita, S., Izui, K., Yoshimura, M., Sato, K., Hirayama, K
    • 雑誌名

      Finite Elements in Analysis and Design Vol.45

      ページ: 944-957

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レベルセット法による形状表現を用いたフェーズフィールド法の考え方に基づくトポロジー最適化2009

    • 著者名/発表者名
      山田崇恭, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 竹澤晃弘
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 75(753)

      ページ: 550-558

    • NAID

      110007226514

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topology Optimization for Cross-Section Designs of Electromagnetic Waveguides Targeting Guiding Characteristics2009

    • 著者名/発表者名
      Nishiwaki, S., Nomura, T., Kinoshita, S., Izui, K., Yoshimura, M., Sato, K., Hirayama, K.,
    • 雑誌名

      Finite Elements in Analysis and Design 45

      ページ: 944-957

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レベルセット法による形状表現を用いたフェーズフィールド法の考え方に基づくトポロジー最適化2009

    • 著者名/発表者名
      山田崇恭, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 竹澤晃弘
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 75

      ページ: 550-558

    • NAID

      110007226514

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topology Optimization for the Design of Periodic Microstructures Composed of Electromagnetic Materials2009

    • 著者名/発表者名
      Nomura, T., Nishiwaki, S., Sato, K., Hirayama, K.
    • 雑誌名

      Finite Elements in Analysis and Design 45

      ページ: 789-804

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レベルセット法に基づくコンプライアントメカニズムの構造最適化2008

    • 著者名/発表者名
      山田崇恭, 山崎慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集 No.20080001

    • NAID

      130008056229

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レベルセット法に基づくコンプライアントメカニズムの構造最適化2008

    • 著者名/発表者名
      山田崇恭, 山崎慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集

    • NAID

      130008056229

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 導波特性を設計目標とする電磁波導波路のトポロジー最適化2007

    • 著者名/発表者名
      木下慎也, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 野村壮史, 佐藤和夫
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集 No.20070025

    • NAID

      130008056249

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 導波特性を設計目標とする電磁波導波路のトポロジー最適化2007

    • 著者名/発表者名
      木下慎也, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 野村壮史, 佐藤和夫
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集

    • NAID

      130008056249

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電磁界と構造に関する多領域多目的トポロジー最適化(誘電体共振器アンテナの最適設計の場合)2007

    • 著者名/発表者名
      野村壮史, 佐藤和夫, 西脇眞二, 吉村允孝
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 73

      ページ: 1111-1119

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural topology optimization for the design of broadband dielectric resonator antennas using the finite2007

    • 著者名/発表者名
      Nomura, T., Sato, K., Taguchi, K., Kashiwa, T., and Nishiwaki S.
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical Methods in Engineering 71

      ページ: 1261-1296

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Topology optimization of anti-scattering structure for dielectric obstacle2010

    • 著者名/発表者名
      Nomura, T., Uchida, N., Matsuzawa, S., Yamasaki, S., Nishiwaki, S
    • 学会等名
      2nd International Workshops on Advances in Computational Mechanics
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Simultaneous Shape and Topology Optimization for the Design of Patch Antennas2009

    • 著者名/発表者名
      Uchida, N., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M., Nomura, T., Sato, K
    • 学会等名
      3rd European Conference on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Level Set Based Topology Optimization Method Using a Fictitious Interface Energy Model Based on Phase Field Method Concepts2009

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M
    • 学会等名
      8th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization(WCSMO-8)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Design of Grating Couplers Using Topology Optimization for the Efficient Excitation of Surface Plasmons2009

    • 著者名/発表者名
      Andkjar, J., Sigmund, O., Nishiwaki, S., Nomura, T
    • 学会等名
      8th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization(WCSMO-8)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Topology Optimization of Electromagnetic Waveguides2009

    • 著者名/発表者名
      Uchida, N., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M., Nomura, T
    • 学会等名
      8th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization(WCSMO-8)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Level Set-based Topology Optimization Method Using the Concepts of the Phase Field Method2009

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M
    • 学会等名
      10th US National Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Ohio, USA
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Level Set Based Topology Optimization Method Using a Fictitious Interface Energy Model Based on Phase Field Method Concepts2009

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M.
    • 学会等名
      8^<th> World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization(WCSMO-8)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Shape and Topology Optimization for the Design of Patch Antennas2009

    • 著者名/発表者名
      Uchida, N., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M., Nomura, T., Sato, K.
    • 学会等名
      3rd European Conference on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      Berlin, /Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structural Optimization of Compliant Thermal Micro Actuators Based on the Level Set Method2008

    • 著者名/発表者名
      Yamada, S., Yamasaki, S., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M
    • 学会等名
      12th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference
    • 発表場所
      Victoria, Canada
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Topology Optimization for the Design of Electric Field Resonators Targeting Frequency Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, S., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M., Nomura, T., Sato, K., Hirayama, K
    • 学会等名
      7th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization(WCSMO-7)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Level Set Based Structural Optimization Targeting Vibration Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Nishiwaki, S., Yamasaki, S., Izui, K., Yoshimura, M
    • 学会等名
      The 2nd Korea-Japan Workshop on Computational Engineering
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Interface Structure Design of Electromagnetic Material Using Topology Optimization2007

    • 著者名/発表者名
      Nomura, T., Sato, K., Hirayama, K., Nishiwaki, S., Yoshimura, M
    • 学会等名
      Third Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics in conjunction with Eleventh International Conference on Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Topology Optimization for the Design of Electric Field Resonators Targeting Frequency Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, S., et. al.
    • 学会等名
      7th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-7)
    • 発表場所
      Seoul/Korea
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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