第２部門④

[2B25-30-03] 座屈荷重向上を目的とした剛性制約付きトポロジー最適化

水鳥 智幸¹、*干場 大也¹、魚住 久雄²、加藤 準治¹ (1. 名古屋大学、2. 本田技術研究所)

キーワード：トポロジー最適化、座屈解析

剛性最大化を目的としたトポロジー最適化は軽量化を図りつつ，構造の剛性を向上させることが可能である． しかし，得られる最適化結果はスレンダー構造となり，部材毎の細長比が大きくなる傾向にあるため，低い座屈強度および脆弱な破壊挙動を示すことがある． 加えて，実設計では構造の剛性よりもむしろ最大荷重や冗長性を確保することに主眼を置かれることが多い． そこで本研究では，構造全体の剛性を一定以上に保つ制約のもとで座屈荷重係数を最大化するトポロジー最適化手法を提案する． この枠組みをもって，比較的容易に座屈荷重を計算できる線形座屈解析と，より実現象に即した座屈荷重を得られる非線形座屈解析の2つに基づいて最適化問題をそれぞれ定式化し，両者によって得られる最適構造およびそのパフォーマンスについて比較した．