教授　下田昌利、准教授　椎原良典

研究テーマ

• マルチマテリアル構造の形態最適化手法の開発とその応用
• 周期性ミクロ構造を利用した構造体のマルチスケール最適化手法
• ニューラルネットワークの構造最適設計への応用に関する研究

主な研究内容

①マルチマテリアル構造の形態最適化手法の開発とその応用

構造特性の向上と軽量化を両立させるため、複数の材料を適所に配置するマルチマテリアル構造が注目されている。本研究ではその配置と界面形状の最適化やCFRPの曲線状材料配向の最適化を行い、単一材料では得られない構造特性の実現を図る。

②周期性ミクロ構造を利用した構造体のマルチスケール最適化手法

多孔質なミクロ構造を構造材料として利用することにより、軽量で力学特性に優れた構造体の実現が期待されている。ミクロ構造はマクロ構造に影響を与え、マクロ構造もミクロ構造に影響を与える。本研究ではミクロ構造に周期性を仮定し、逆均質化法を利用しながら、マクロ構造の構造特性を所望の値にするための、ミクロ構造とマクロ構造の構造形態を同時に最適化するための手法の開発を行う。

③深層学習の構造最適設計への応用

注目されている深層学習を構造解析や構造最適化手法と組み合わせ、それにより効率的な構造解析や最適化解析、及び優れた構造性能の実現を図る。そのための方法論と具体的なアルゴリズムの研究を行う。

④生物に学ぶ構造設計

軽量な生物の構造調査とFEモデリング、及びその人工物への応用を目的とし、生物のもつおもしろいミクロやマクロの構造調査を進めている。