| 研究課題/領域番号 |
15K05690
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
牛島 邦晴 東京理科大学, 工学部機械工学科, 准教授 (00349838)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 曲げ剛性 / 振動特性 / 造形品質 / additive manufacturing / FEM |
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| 研究実績の概要 |
本研究は「マイクロラティスパネルの特性評価と形状最適化設計」と題し，金属３Ｄプリンタで造形したマイクロラティスパネルがどのような機械的特性（剛性，強度，伝熱，振動，吸音・遮音特性）を有するのか，既存のセル構造（例えばハニカム構造）と比べどのような特長を有しているのかを明らかにすることを，研究の第一目的としている．さらに，形状最適化設計やトポロジー最適化設計を用いて，様々な用途で使用されるラティスサンドイッチパネルにおいて，ラティスを構成するセルの最適な配置を提案することを，研究の第二目的としている．、
平成27年度はマイクロラティスの機械的特性として，準静的に圧潰させたときの剛性・強度，衝撃吸収特性ならびに熱伝導特性について，ＦＥＭ解析に基づく解析・検討を行った．
平成28年度は平成27年度の研究（準静的特性，衝撃吸収特性，熱伝導特性）に加え，マイクロラティスを実際に金属3Dプリンタで造形したときの造形精度，サンドイッチパネルとして利用したときの強度，振動特性，ならびにトポロジー最適化を用いた設計の基礎データ収集を中心に行った．造形精度とレーザ照射条件（走査速度，レーザ出力）との関係が明らかとなった．また，最適化についても数値解析でも求めた最適解をベースにラティスユニットセルを配置させることに成功した．
これらの研究成果は1回の国際会議（ベストポスター賞），2回の国内の学会で発表し，論文も1報掲載された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
吸音，遮音特性は実施できなかったが，実際の形状（サンドイッチパネル）での特性（曲げ特性，強度，振動特性）並びに最適化設計を始めることができたことは，当初の計画通りである．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は衝撃吸収特性について，実際の衝突実験を行う．また，振動特性，吸音・遮音特性についても，実験を行い，同時にＦＥＭ解析との比較・検討を行う予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は吸音・遮音特性に関する研究（解析・実験）を行うことができなかったため，そのための予算支出が発生しなかった
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度吸音・遮音特性実施予定であり，その諸費用として使用する．
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