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2009 年度 実績報告書

新概念コンポジットの航空・自動車軽量構造への実用化と多目的統合最適化

研究課題

研究課題/領域番号 21360105
研究機関北海道大学

研究代表者

成田 吉弘  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00137407)

研究分担者 佐々木 克彦  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90215715)
キーワード複合材料 / 自動車 / 航空機 / 軽量構造 / 最適設計
研究概要

本年度は,新概念コンポジットの実用構造への適用を検討した。このため航空機では,中央翼や主翼リブなどの構造を分析して,それをより単純な形状にモデル化した積層平板や偏平シェル構造の解析モデルの解析を行った。とくに曲線繊維による局所異方性の利用とその最適化について研究した。自動車構造については,ルーフやボンネット,サイドパネル,車後部から中間部までの一体構造について,振動特性や外圧座屈に対する解析を行った。これら曲面モデルに曲線状の強化繊維を配向させた場合の力学挙動には大きな可能性があり,それを検討した。具体的な問題には,前述の航空機主翼の問題や自動車パネルの解析と最適設計について,研究を進めて国際会議で発表した。また局所異方性を有する繊維強化複合材料の座屈解析,一次せん断変形理論による積層平行四辺形板の振動解析と最適化,VGCF/Al積層円板の振動解析,積層ハイブリッド長方形厚板の振動解析と最適化,曲線状繊維によって強化された複合材積層板の座屈解析,曲線状繊維によって強化された複合材シェル構造の振動・座屈解析,ねじれ形状を持つ複合材料パネルの振動に対する積層構成最適化,不連続な短繊維複合材積層板の最適設計,積層偏平シェルの振動特性に対する積層構成と曲面形状の同時最適化,実験計画法を用いた複合材料構造の多目的最適化,二重円管の振動と弾性座屈解析と設計,熱効果を含んだVGCF/Al積層円板の温度傾斜下の解析,などについて国内外の講演会と専門誌に成果発表を行った。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (36件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Maximizing the Fundamental Frequency of Laminated Composite Plates with Optimally Shaped Curvilinear Fibers2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya Honda, Yoshihiro Narita, Katsuhiko Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics, JSME 13

      ページ: 867-876

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrete Optimization for Vibration Design of Composite Plates by Using Lamination Parameters2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya Honda, Yoshihiro Narita, Katsuhiko Sasaki
    • 雑誌名

      Advanced Composite Materials 18

      ページ: 297-314

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 繊維形状最適化による複合材積層板の固有振動数最大化2009

    • 著者名/発表者名
      本田真也, 大西良昌, 成田吉弘, 佐々木克彦
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 75

      ページ: 1244-1250

    • 査読あり
  • [学会発表] ペットボトルの形状に対する印象評価2010

    • 著者名/発表者名
      矢澤宗厚, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本感性工学会,感性フォーラム札幌2010.
    • 発表場所
      札幌市立大学サテライトキャンパス、札幌
    • 年月日
      2010-01-30
  • [学会発表] 曲線状繊維によって強化された複合材積層板の設計2009

    • 著者名/発表者名
      本田真也, 大渡康介, 成田吉弘
    • 学会等名
      第2回北大human MSDシンポジウム
    • 発表場所
      理化学研究所,埼玉県和光市
    • 年月日
      20091200
  • [学会発表] ねじれ形状を待つ複合材料パネルの振動に対する積層構成最適化2009

    • 著者名/発表者名
      青木亮爾, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      第34回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      金沢工業大学、石川県石川郡野々市町
    • 年月日
      20090924-20090926
  • [学会発表] 曲線状繊維によって強化された複合材積層板の最適設計2009

    • 著者名/発表者名
      大渡康介, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      第34回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      金沢工業大学、石川県石川郡野々市町
    • 年月日
      20090924-20090926
  • [学会発表] 積層偏平シェルの振動特性に対する積層構成と曲面形状の同時最適化2009

    • 著者名/発表者名
      加藤大翔, 成田大祐, 成田吉弘
    • 学会等名
      第34回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      金沢工業大学、石川県石川郡野々市町
    • 年月日
      20090924-20090926
  • [学会発表] 実験計画法を用いた複合材料構造の多目的最適化2009

    • 著者名/発表者名
      上甲康之, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      第34回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      金沢工業大学、石川県石川郡野々市町
    • 年月日
      20090924-20090926
  • [学会発表] 様々な曲面を持つ柱状体に関する感性工学的研究2009

    • 著者名/発表者名
      矢澤宗厚, 市橋孝太, 大島康彰, 成田吉弘
    • 学会等名
      第11回日本感性工学会大会
    • 発表場所
      芝浦工業大学、東京
    • 年月日
      20090908-20090910
  • [学会発表] Analysis and Design for Vibration of Laminated Composites by Using the Three-Dimensional Theory2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Narita
    • 学会等名
      The Seventh International Symposium on Vibration of Continuous Systems
    • 発表場所
      Hotel Litwor, Zakopane, Poland
    • 年月日
      20090719-20090724
  • [学会発表] ねじれ形状を持つパネルの振動特性2009

    • 著者名/発表者名
      青木亮爾, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 積層ハイブリッド長方形厚板の振動特性2009

    • 著者名/発表者名
      小柴嵩, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 熱効果を含んだVGCF/A1積層円板の力学解析2009

    • 著者名/発表者名
      古家直明, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 積層平行四辺形板の振動に関する最適解と実験的検証2009

    • 著者名/発表者名
      藤井俊憲, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 種々の曲率を持つ偏平シェルの振動に関する実験的検証2009

    • 著者名/発表者名
      加藤大翔, 成田大祐, 本田真也, 成田吉弘,
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 懸垂構造要素の動力学解析と実験(その1.理論解析)2009

    • 著者名/発表者名
      北川雄, 前田秀旭, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 曲面の印象評価に関する男女差の検討2009

    • 著者名/発表者名
      矢澤宗厚, 市橋孝太, 大島康彰, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 曲線状繊維によって強化された複合材積層板の応力集中最小化2009

    • 著者名/発表者名
      大渡康介, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会 第48回北海道支部講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] Vibration Design of Composite Plates with Curvilinear Fibers2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya Honda, Kosuke Owatari, Yoshihiro Narita
    • 学会等名
      13th Asia Pacific Vibration Conference
    • 発表場所
      University of Canterbury, Christchurch, New Zealand
    • 年月日
      2009-11-25
  • [学会発表] Vibration and Buckling of Double-walled Cylindrical Pipe Systems under Axial Loads2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Narita
    • 学会等名
      13th Asia Pacific Vibration Conference
    • 発表場所
      University of Canterbury, Christchurch, New Zealand
    • 年月日
      2009-11-25
  • [学会発表] Analysis and Design for the locally anisotropic composite reinforced by curvilinearly shaped fibers2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya HONDA, Kosuke OWATARI, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The 5th HU-SNU joint Symposium
    • 発表場所
      Seoul National University Seoul, Korea
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] Study for Shapes of Curved Objects2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro NARITA, Muneatsu YAZAWA, Kansei(Sensibility)
    • 学会等名
      The 5th HU-SNU joint Symposium
    • 発表場所
      Seoul National University Seoul, Korea
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] 二重円管の弾性座屈解析と設計2009

    • 著者名/発表者名
      成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会D & S2009
    • 発表場所
      文化センター、沖縄県読谷村
    • 年月日
      2009-10-28
  • [学会発表] 二重円管の振動解析モデルについて2009

    • 著者名/発表者名
      成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会CMD2009
    • 発表場所
      金沢大学、金沢
    • 年月日
      2009-10-11
  • [学会発表] Analysis and Design for the Fibrous Composite Plates Reinforced by Curvilinear Fibers2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya HONDA, Kosuke OWATARI, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The 7th Japan-Korea Joint Symposium on Composite Materials
    • 発表場所
      Kanazawa Institute of Technology, Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] 曲線状繊維によって強化された複合材シェル構造の振動・座屈解析2009

    • 著者名/発表者名
      本田真也, 大西良昌, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会2009年次大会
    • 発表場所
      岩手大学、盛岡
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] 積層ハイブリッド長方形厚板の振動解析と最適化2009

    • 著者名/発表者名
      小柴嵩, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会D & D2009
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-08-07
  • [学会発表] 曲線状繊維によって強化された複合材積層板の座屈解析2009

    • 著者名/発表者名
      本田真也, 大西良昌, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会D & D2009
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-08-07
  • [学会発表] Stacking Sequence Optimization for Vibration of Twisted Composite Panels2009

    • 著者名/発表者名
      Ryoji AOKI, Shinya HONDA, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Stacking Sequence Optimization for Vibration of Arbitraily Shaped Plates By Using Isoparametric Finite Elements2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke OWATARI, Eui Sup SHIN, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Layerwise Optimization for Vibration of Automobile Panels2009

    • 著者名/発表者名
      Claire COUPPIE, Shinya HONDA, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Vibration Optimization for Geometric Surface Shapes of Shallow Shells2009

    • 著者名/発表者名
      Takeru KATO, Daisuke NARITA, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Layerwise Optimization for Vibration of Main wing Composite Structures2009

    • 著者名/発表者名
      Matthieu MICHELETTI, Shinya HONDA, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Comparison between Design of Experiments and Other Methods for Optimization of Vibrating Composite Plates2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki JOKO, Shinya HONDA, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Study on Kansei Reaction to Shapes of Pet Bottles2009

    • 著者名/発表者名
      Muneatsu YAZAWA, Yoshihiro NARITA
    • 学会等名
      The First Japan-Korea Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 発表場所
      Hokkaido University Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] VGCF/A1債層円板の振動解析2009

    • 著者名/発表者名
      古家直明, 佐々木克彦, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会D & D2009
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] 一次せん断変形理論による積層平行四辺形板の振動解析と最適化2009

    • 著者名/発表者名
      藤井俊憲, 本田真也, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会D & D2009
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2009-08-04
  • [学会発表] 局所異方性を有する繊維強化複合材料の座屈解析2009

    • 著者名/発表者名
      本田真也, 大西良昌, 成田吉弘
    • 学会等名
      日本機械学会M & M2009
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • 年月日
      2009-07-25
  • [備考]

    • URL

      http://mech-me.eng.hokudai.ac.jp/~henkei/2009.html

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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