| 研究概要 |
1. トラスの多目的最適設計問題を形状設計と部材剛性設計の2段階に分解し,応答量と部材体積で定義される性能不満足度を最小化するような設計解を,部材体積に関するパラメータを順次変更してパラメトリックに最適解を求める手法を提案した。
2. 膜構造物に対し,設計外力に対するコンプライアンスを最小化するような初期形状と応力を最適化するための2段階手法を提案した。第1段階の最適化問題では,膜面が平面裁断膜から形成されるための可展条件を導入し,目標値からの偏差量を最小化するような最適応力を求める。さらに,第2段階では形状を改善してコンプライアンスを最小化するような最適形状を求める。第1段階の最適応力は,連立1次方程式を一度解いて求められるため,本最適化手法は極めて効率よく大規模膜構造物に適用できる。
3. リブ付きシェル構造物を対象とし,曲線と曲面の丸さに関する計量を導入して,設計者の希望する丸さレベルを有する形状を生成するための手法を提案した。このような形状指標を用いることにより,滑らかな曲面を自動的に生成することが可能となる。
4. 立体骨組を平面骨組に分解し,平面骨組の最適化を実行して立体骨組の最適解を求める手法を提案し,大規模骨組の最適解を求めてその有効性を示した。本手法では,平面骨組の最適化を並列的に実行するため,計算時間と記憶容量は平面骨組のサイズに依存し,立体骨組全体のサイズには依存しない。
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