プロジェクトの詳細

トポロジー最適化の考え方

• ・最適構造を無限に小さなピクセルのオンとオフにより表現
• ・ディスプレイにおける行が方法に類似　（Bendsoe & Kikuchi, 1988）

構想設計から試作実験までをコンピュータ支援技術により一気通貫で実施できる
真の意味でのデジタルエンジニアリングを達成

• 1. トポロジー最適化による構造創成設計・性能評価法により高性能、
  あるいは新機能をもつ革新的な構造設計案を求めながら、
• 2. その構造設計案からCADモデルおよびSTLモデルを半自動的に作成することを可能とすることにより、
  詳細設計段階に利用されるCAD、CAE、CAMとの有機的な統合化を行い、
• 3. さらに構想設計段階において、構造設計案の3次元像系モデルを作成することにより
  試作実験段階のフロントローディングを可能とする方法を開発します。

構想設計支援システム

「デライトな設計手法-構想設計法」

最適構造から、STLモデルおよびCADモデルが得られ、それらによりCAEモデル、3次元造形モデルを
作成することができ、これらのモデルを利用して開発過程を統合化することができます。

「マルチスケールトポロジー最適設計法の考え方」

以下の図で示したように、マクロ構造たるデバイスそのものの最適構造を求める方法論と、
そのデバイスの構造を構成するミクロ構造の最適構造を求める方法を、マルチスケール解析法を通じて
統合化可能な方法論を構築することにより、探索を行う設計空間および設計自由度を飛躍的に拡大し、
従来のデバイス構造のみを対象とした最適構造ではベター設計の枠に留まりがちな問題点を本質的に解決し、
デライトを提供できる高機能な、あるいは革新的な昨日をもつデバイスのマクロ・ミクロ構造を
提供できる方法論とします。

現在、上述のマルチスケールトポロジー最適設計法を、熱制御構造デバイス、磁気コンポーネントデバイス、
磁気シールドデバイス、メタサーフェイスを用いた磁気波遮蔽デバイス、誘電体メタマテリアルを
利用した電磁波デバイスの設計への適用を進めています。

これらのデバイス開発は、世界的に未踏な技術であり、またそれぞれのデバイス自体が
グローバルにうち勝つ製品開発に繋がると考えています。