研究課題/領域番号 |
18K18812
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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研究機関 | 大阪府立大学 |
研究代表者 |
小木曽 望 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70295715)
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研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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キーワード | レジリエンス工学 / 多目的最適設計 / スマート構造システム / 不確定性 / アベイラビリティ / ロバスト性 / リスクシナリオ / 回復性 |
研究成果の概要 |
モーフィング翼や宇宙スマートリフレクターのようなスマート構造システムに,レジリエンス工学の考え方を適用し,センサーやアクチュエータが故障したとしても機能を継続できるシナリオを構築する研究を行った. モーフィング翼においては,複数のフラップを有する翼形態に対し,一部のフラップが故障して舵角が0に戻った場合,生き残っているフラップの舵角を変化させて故障前と同じ揚力を確保する方策を提案した. 宇宙スマートリフレクターに関しては,一部のアクチュエータが故障した場合でも残存アクチュエータを使って形状誤差を最小として観測可能時間を伸ばすシナリオを構築し,その成果を定量的に評価する稼働率の考え方を導入した.
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自由記述の分野 |
航空宇宙工学,システム工学,最適設計,信頼性
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来は,スマート構造システムのような複雑なシステムでは要素の故障による機能損失を避けるために,要素の信頼度を向上させることが重要視され,高コスト化が避けられなかった.それに対して,本研究では,レジリエンス工学の概念を適用することで,一部が故障したとしても機能を回復させることで,運用が継続できるリスクシナリオを構築できることを示した.この成果は,スマート構造システムだけでなく,複雑なシステムにおいても,コストをかけて要素の信頼度を高くしなくても,その結果,一部の要素が故障したとしても,リスクシナリオを構築することで,その機能が実現できるような低コスト化につなげることができる.
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