固体力学・計算力学

[I-258] Topology Optimal Design Method for Energy Dissipation Control of Viscoelastic Materials

〇Daichi Azumi¹, Hironari Takahashi², Hiroya Hoshiba¹, Junji Kato¹ (1.Nagoya University, 2.JR East Consultants Company)

Keywords:Topology Optimization, Viscoelastic Materials

本研究は粘弾性材料における動的問題のトポロジー最適化の解法を提案するものである．加硫ゴムは工業的に広く活用されており，その力学的性能はナノフィラーの構造配置に依存すると考えられている．したがって，粘弾性複合構造を想定し，貯蔵弾性率および損失弾性率最大化問題を解き，ナノフィラー配合ゴムの力学的機構の解明を試みる．はじめにレオロジーモデルにおける構成則に基づき有限要素方程式を導出し，SIMP法に基づき2相材料の材料特性を内挿補間する．その後トポロジー最適化問題を設定し，最適化計算を行う．計算の結果，損失弾性率最大化問題における目的関数で粘性材料に近い挙動を再現できた．