固体力学・計算力学

[I-259] Homogenization and optimal design method in periodic structure for non-metal concrete reinforcement

〇Masayoshi Matsui¹, Hiroki Kamada², Hiroya Hoshiba¹, Junji Kato¹ (1.Nagoya University, 2.Tohoku University)

Keywords:Topology optimization, Homogenization method, Numerical material testing

本研究では，次世代の構造材料として，コンクリートの補強材に最適な形状に積層造形したCFRPを使用することを考える．これが実現すれば，非鉄筋コンクリートの利点に加え，自動造形による省人化，さらに最適設計による力学的性能の向上が期待できる．
　周期的なミクロ構造における補強材形状の最適化は，マルチスケールトポロジー最適化手法によって可能となる．しかし，複数のミクロ構造を想定した場合，異なるミクロ構造の境界面の連続性が問題となる．そこで本研究では，力学的に連続な境界面を持つミクロ構造を求める新しい最適設計法を提案する．加えて，非線形問題に適した特殊な均質化手法の導入について検討する．