スプライン曲線による構造表現に基づくトポロジー最適設計法の構築

• 研究課題/領域番号: 25K07541
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18030:設計工学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 古田 幸三 京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (20833031)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2026年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: トポロジー最適化 / スプライン曲線 / 製造性

研究開始時の研究の概要

革新的機構の創出および高機能デバイスの創出を目的として，スプライン曲線による構造表現に基づくトポロジー最適設計法の構築を行う．そのために，①複数材料による負の熱膨張率を実現する3次元マイクロ構造の創出，②異方性を含む複数材料による3次元コンプライアントメカニズムの創出，③乱流下におけるエネルギー損失最小化問題のトポロジー最適設計法の構築，④ 乱流下における熱流体問題を対象としたトポロジー最適設計法の構築の4点に取り組む．