多目的逐次近似最適化を用いた可変ブランクホルダー力の最適軌道設計

• 研究課題/領域番号: 23760134
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 金沢大学
• 研究代表者: 北山 哲士 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (90339698)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011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: 最適設計 / 多目的最適化 / 塑性加工 / シミュレーション / 機械学習 / 逐次近似最適化 / 最適化 / スプリングバック

研究概要

先進的な加工法として，成形加工中における材料を抑えるブランクホルダー力を適切に調整する可変ブランクホルダー力による加工法がある．この加工法で最も重要なことは，加工過程で材料に発生するしわ・割れを抑制するような可変ブランクホルダー力の最適軌道を設計することである．本研究では，角筒深絞り加工を対象に，しわと割れを目的関数とした多目的最適設計問題を構築し，多目的逐次近似最適化法を用いて可変ブランクホルダー力の最適軌道を求めた．

研究成果

• [雑誌論文] Sequential Approximate Multi-objective Optimization using Radial Basis Function network (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Srirat, J., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Structural and Multidisciplinary Optimization 巻: 48-3 号: 3 ページ: 501-515
  • DOI: 10.1007/s00158-013-0911-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of Variable Blank Holder Force Trajectory for Springback Reduction via Sequential Approximate Optimization with Radial Basis Function network (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Huang, S., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Structural and Multidisciplinary Optimization 巻: 47-2 号: 2 ページ: 289-300
  • DOI: 10.1007/s00158-012-0824-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Approximate Optimization for Discrete Design Variable Problems using Radial Basis Function Network (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Applied Mathematics and Computation 巻: 219-8 号: 8 ページ: 4143-4156
  • DOI: 10.1016/j.amc.2012.10.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of Variable Blank Holder Force Trajectory by Sequential Approximate Optimization with RBF network (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Kita, K., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: International Journal of Advanced Manufacturing Technology 巻: 61(9-12) 号: 9-12 ページ: 1067-1083
  • DOI: 10.1007/s00170-011-3755-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compromise Point incorporating Trade-off Ratio in Multi-objective Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Applied Soft Computing 巻: 12-8 号: 8 ページ: 1959-1964
  • DOI: 10.1016/j.asoc.2012.03.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] スプリングバック抑制を目的とした可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,黄穂生,山崎光悦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 78-790 ページ: 2252-2265
  • NAID: 130002051482
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/kikaic/78/790/_contents/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] RBFネットワークによる逐次近似最適化（離散変数問題への適用） (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山 哲士, 酒井 忍, 荒川 雅生, 山崎 光悦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 78-787 ページ: 907-920
  • NAID: 130002051357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of Segmented Blank Holder Shape and Its Variable Blank Holder Gap in Deep-Drawing Process (2012)
  • 著者名/発表者名: Srirat, J., Yamazaki, K., Kitayama, S.
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 6-4 ページ: 420-431
  • NAID: 130002099587
  • 査読あり
• [雑誌論文] スプリングバック抑制を目的とした可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山 哲士, 黄穂生, 山崎 光悦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 78-790 ページ: 52-2265
  • NAID: 130002051482
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Optimization of Variable Blank Holder Force Trajectory and Tools Motion in Deep Drawing via Sequential Approximate Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Srirat, J., Kitayama, S., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 6-7 ページ: 1081-1092
  • NAID: 130002099537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of Initial Blank Shape with a Variable Blank Holder Force in Deep-Drawing via Sequential Approximate Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Srirat, J., Kitayama, S., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 6-7 ページ: 1093-1106
  • NAID: 130002099538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Approximate Optimization using Radial Basis Function network for engineering optimization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Optimization and Engineering 巻: 12-4 号: 4 ページ: 535-557
  • DOI: 10.1007/s11081-010-9118-y
  • NAID: 120002439400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple estimate of the width in Gaussian kernel with adaptive scaling technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Applied Soft Computing 巻: 11-8 号: 8 ページ: 4726-4737
  • DOI: 10.1016/j.asoc.2011.07.011
  • NAID: 120003308575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Evolution as the Global Optimization Technique and its Application to Structural Optimization (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kitayama, S., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Applied Soft Computing 巻: 11-4 ページ: 3792-3803
  • NAID: 120002986034
  • 査読あり
• [学会発表] 多目的逐次近似最適化を用いた可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,Srirat, J.,山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会第26回計算力学部門講演会
  • 発表場所: 佐賀
  • 年月日: 2013-11-04
• [学会発表] 逐次近似最適化を用いた可変ブランクホルダー力の軌道と工具モーションの同時最適化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,Srirat, J.,山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会第23回設計工学システム部門講演会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2013-10-23
• [学会発表] Optimization of Variable Blank Holder Force Trajectory via Sequential Approximate Optimization with Radial Basis Function network (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Kita, K., Yamazaki, K.
  • 学会等名: 10th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
  • 発表場所: Florida, USA(Paper No. 5102, CD-ROM)
  • 年月日: 2013-05-20
• [学会発表] Optimization of Variable Blank Holder Force Trajectory via Sequential Approximate Optimization with Radial Basis Function network (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Kita, K., Yamazaki, K.
  • 学会等名: 10th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
  • 発表場所: Florida, USA
• [学会発表] 多目的逐次近似最適化を用いた可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士 Jirasak SRIRAT 山崎光悦
  • 学会等名: 第26回計算力学講演会
  • 発表場所: 佐賀大学，佐賀
• [学会発表] Radial Basis Function networkを用いた多目的逐次近似最適化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,荒川雅生,山崎光悦
  • 学会等名: 第10回最適化シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] スプリングバック抑制を目的とした可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,黄穂生,山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会第22回設計工学システム部門講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] Sequential Approximate Optimization Using Radial Basis Function network (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 学会等名: 7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: Huangshan, China(CD-ROM, Paper ID:J008)
  • 年月日: 2012-06-19
• [学会発表] Sequential Approximate Optimization Using Radial Basis Function network (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitayama , S., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 学会等名: 7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: China
• [学会発表] Optimization of Segmented Blank Holder Shape and its Variable Blank Holder Gap in Deep-Drawing Process (2012)
  • 著者名/発表者名: Srirat, J., Yamazaki, K., Kitayama, S.
  • 学会等名: 7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: China
• [学会発表] スプリングバック抑制を目的とした可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山 哲士，黄 穂生，山崎 光悦
  • 学会等名: 日本機械学会第２２回設計工学システム部門講演会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 機械学習を用いた最適設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会，先端技術フォーラム
  • 発表場所: 金沢
  • 招待講演
• [学会発表] RBFネットワークによる多目的逐次近似最適化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,荒川雅生,山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会第21回設計工学システム部門講演会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] Discrete Differential Evolution for the Mixed Discrete Non-Linear Problems (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Arakawa, M. Yamazaki, K.
  • 学会等名: 9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
  • 発表場所: Shizuoka, Japan(CD-ROM, Paper ID:074_1)
  • 年月日: 2011-06-12
• [学会発表] Discrete Differential Evolution for the Mixed Discrete Non-Linear Problems (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kitayama, S., Arakawa, M., Yamazaki, K.
  • 学会等名: 9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
  • 発表場所: 静岡グランシップ（静岡県）
• [学会発表] RBF ネットワークによる多目的逐次近似最適化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士,荒川雅生, 山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会 設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）
• [学会発表] スプリングバック抑制を目的とした可変ブランクホルダー力の最適軌道設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黄穂生, 北山哲士, 酒井忍, 山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会 設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）
• [備考] なし