トポロジー最適化

トポロジー最適化

著者名 一般社団法人 日本計算工学会
西脇 眞二
泉井 一浩
菊池 昇
発行元 丸善出版
発行年月日 2013年01月
判型 A5 210×148
ページ数 198ページ
ISBN 978-4-621-08634-6
Cコード 3353
NDCコード 530
ジャンル 土木・建築 >  シリーズ土木・建築 >  計算力学レクチャーコース
機械・金属・材料 >  機械工学一般

内容紹介

設計者にとって、コストや製造期間などの与えられた制約条件の中で、製品の性能をその最大限まで向上できる設計案を求めることは、至極の目的。 数理的な方法にもとづいて性能の向上を目指す方法に構造最適化があるが、本書「トポロジー最適化」はその中でももっとも自由度が高く、また大幅な性能改善が期待できる有効な方法であるトポロジー最適化について、その考え方や手法、基礎から定式化、さらに実装方法までを解説する。トポロジー最適化の研究を始める前の基礎知識の習得を求める研究者、大学院生、および汎用ソフトなどを実務で利用しており、その基礎知識と実務的実装法・設定法に興味のある技術者にとっての格好の入門解説書。

目次

1 構造最適化の分類
 1.1 全応力設計の考え方
 1.2 寸法最適化,形状最適化
2 トポロジー最適化の基礎
 2.1 トポロジー最適化の考え方
 2.2 トポロジー最適化の定式化
3 トポロジー最適化の実装方法
 3.1 トポロジー最適化のアルゴリズム
 3.2 トポロジー最適化のプログラム
4 トポロジー最適化の諸問題と対策方法
 4.1 トポロジー最適化の諸問題
 4.2 フィルタリングの方法
 4.3 その他の対策方法
5 トポロジー最適化の適用例
 5.1 剛性最大化問題
 5.2 固有振動数最大化問題
 5.3 コンプライアントメカニズムの設計問題
 5,4 ピエゾアクチュエータの設計問題
 5.5 熱拡散問題
 5.6 音―振動連成問題
 5.7 NRDガイド
6 レベルセット法による構造最適化の方法
 6.1 レベルセット法による形状表現と形状最適化への展開方法
 6.2 レベルセット法によるトポロジー最適化

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