非確率論的な不確定性モデルに基づく構造物のロバスト設計パラダイムの開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760370
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 寒野 善博 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 准教授 (10378812)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 不確定性 / ロバスト性 / 数理計画 / ロバスト最適化 / 凸計画 / 極限解析

研究概要

構造物を設計する際に,種々の不確定性に対するロバスト性をもたせることは重要である．しかし,不確定性が大きい場合に構造物のロバスト性を保証するための方法論は明らかでないし,ロバスト性という言葉自体が多義的に用いられているためにロバスト設計の概念も自明ではない．本研究では,不確定なパラメータの統計量が十分には得られない場合を想定して非確率論的な不確定性モデルをとりあげ,構造物のロバスト性の評価とロバストな設計のための一貫した方法論を提示した．

研究成果

• [雑誌論文] コンプライアンス制約下での構造物のロバスト性評価法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寒野善博
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 77 ページ: 27-33
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/aijs/77/671/77_671_27/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redundancy and robustness, or, when is redundancy redundant? (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Ben-Haim, Y.
  • 雑誌名: Journal of Structural Engineering (ASCE) 巻: 137 ページ: 935-945
  • DOI: DOI:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000416
  • 査読あり
• [雑誌論文] An implicit formulation of mathematical program with complementarity constraints for application to robust structural optimization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y.
  • 雑誌名: Journal of the Operations Research Society of Japan 巻: 54 ページ: 65-85
  • URL: http://www.orsj.or.jp/~archive/menu/01_54.html#vol2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global optimization of robust truss topology via mixed integer semidefinite programming (2010)
  • 著者名/発表者名: Yonekura, K., Kanno, Y.
  • 雑誌名: Optimization and Engineering 巻: 11 ページ: 355-379
  • DOI: DOI:10.1007/s11081-010-9107-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mixed integer programming for robust truss topology optimization with stress constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Guo, X.
  • 雑誌名: International Journal for Numerical Methods in Engineering 巻: 83 ページ: 1675-1699
  • DOI: DOI:10.1002/nme.2871
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semidefinite programming for dynamic steady-state analysis of structures under uncertain harmonic loads (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Takewaki, I.
  • 雑誌名: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 巻: 198 ページ: 3239-3261
  • DOI: DOI:10.1016/j.cma.2009.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semidefinite programming for uncertain linear equations in static analysis of structures (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Takewaki, I.
  • 雑誌名: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 巻: 198 ページ: 102-115
  • DOI: DOI:10.1016/j.cma.2008.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robustness analysis of structures based on plastic limit analysis with uncertain loads (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, Y., Kanno, Y.
  • 雑誌名: Journal of Mechanics of Materials and Structures 巻: 3 ページ: 213-242
  • URL: http://msp.berkeley.edu/jomms/2008/3-2/index.xhtml
  • 査読あり
• [学会発表] 塑性崩壊荷重の部材消失に対する最悪シナリオ解析法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寒野善博
  • 学会等名: 第60回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110308-10
• [学会発表] An implicit smooth reformulation of complementarity constraints for application to robust structural optimization (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y.
  • 学会等名: 2nd International Conference on Engineering Optimization
  • 発表場所: Lisbon (Portugal)
  • 年月日: 20100906-09
• [学会発表] Robust truss topology optimization with discrete design variables via mixed integer programming (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Guo, X.
  • 学会等名: 6th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100622-25
• [学会発表] 不確定な外力を受けるトラスの大域的な位相最適化手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 米倉 一男, 寒野 善博
  • 学会等名: 第59 回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20100608-10
• [学会発表] Semidefinite program for response bound analysis of structures subjected to uncertain harmonic dynamic loads (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Takewaki, I.
  • 学会等名: The 9th Japan-Korea Design Engineering Workshop (DEWS2009)
  • 発表場所: 読谷村
  • 年月日: 20091026-27
• [学会発表] Dynamic steady-state analysis of structures under uncertain harmonic loads via semidefinite program (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanno, Y., Takewaki, I.
  • 学会等名: IUTAM Symposium on the Vibration Analysis of Structures with Uncertainties
  • 発表場所: Saint Petersburg (Russia)
  • 年月日: 20090706-09
• [学会発表] 動的外力を受ける構造物の定常状態の不確定性解析法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寒野 善博, 竹脇 出
  • 学会等名: 第58回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090609-11
• [学会発表] Global optimization of robust truss topology via mixed 0-1 semidefinite programming (2009)
  • 著者名/発表者名: Yonekura, K., Kanno Y.
  • 学会等名: The 8th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO8)
  • 発表場所: Lisbon (Porgtugal)
  • 年月日: 20090601-05
• [学会発表] 不確定動的外力を受ける構造物の半正定値計画法による応答限界解析法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 寒野 善博, 竹脇 出
  • 学会等名: 第8回最適化シンポジウム : OPTIS2008(日本機械学会)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081127-28
• [学会発表] ロバスト性を考慮した設計 (2008)
  • 著者名/発表者名: 寒野 善博
  • 学会等名: 2008年度日本建築学会大会・構造部門(応用力学)
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20080918-20