5．全体のまとめ謝辞参考文献図12提案手法の概要図13 サンプルのX線写真による内部構造の観察4・3適用実験の結果と考察提案手法と比較するために，従来手法としてトポロジー最適化(SIMP法)で作成されたはりのモデルを積層造形した．3点曲げ試験(MBBはり)を行い荷重-変位曲線を取得することで機械特性の比較検討を行った．試行錯誤の結果として，変数riの値が4.51以上の場合に表現される貫通穴の形状を正方形から円形に変化させることで，同荷重に対するたわみ量を低減させる構造を作成することに成功した．しかし，最大荷重値という観点では従来手法(SIMP法)に劣っており，改善が必要である.4・4まとめ提案手法により得られた最適解モデルを実際に積層造形して3点曲げ試験を行なったところ，SIMP法による最適解モデルと比較した際に同荷重に対してたわみ量が小さくなる剛性の大きなMBBはりを作成することに成功した．一般的な設計変数の最適化によってトポロジー最適化による結果と比較可能なレベルのデザインを創出することができることを示した．急速に進む産業のデジタル化においては，先進的なデジタル技術の活用とともに，工学的に信頼できるものづくりシステムの構築が求められる．そこでは力学理論の進展と適用範囲の拡大が不可欠であると考え，筆者は塑性力学理論を中心に新たな基礎的研究を展開してきた．本助成期間において，一定の進展が見られたのでその一部を報告した．図143点曲げ試験による破断時のサンプル(左)SIMP法による形状，(右)提案手法による形状の1パターン本研究は2018年度公益財団法人天田財団一般研究開発助成の支援によって行われたことをここに記し，謝意を表する．1)H.Takahashiet al.:Int.J. Plast.,10(1),(1994) 63–80.2)T.Oya et al.：IOP Conf.Series:MaterialsScience and Engineering，2020，120623)H.Haddadi et al.:Int.J. Plast.,22, (2006) 2226–2271.4)G.Vago・T.Oya：IOP Conf.Series: MaterialsScience and Engineering，2020，12057.5)T.Oya・A.Nishino：Multiscale and Multidiscip.Model.Exp. and Des.,(2021) 4,65-76.6)Z.Wu et al.: Comput.Methods. Appl. Mech.Eng,345, (2019)602-617.7)宮橋理史・大家哲朗：Designシンポジウム2019発表概要集,pp.213-215図15各サンプルの荷重-変位曲線− 137 −
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