研究テーマの背景・目標

研究背景

高性能で革新的な製品設計案を導出するためには構想設計段階の充実が必要不可欠である。従来より提案されているModel-based Design,First Order analysis等の構想設計支援法では、得られた設計案より具体的な形状構造を創出するのは難しく、また抜本的な構造変更による高性能化や、新機能を付加された設計を行うには、従来のデジタルエンジニアリング技術とトポロジー最適化を有機的に統合可能な新しい構想設計法を開発する必要があります。

目標

• トポロジー最適化に基づく、ミクロ・マクロ構造の創成設計法を開発する。
  得られた設計案をもとに、デバイスの製造技術の開発を行い、その開発した製造法により、実デバイスを作成します。
• 汎用性の高いシステム構築のため、構造力学問題を対象として、既存の商用3D-CADを用いて、
  トポロジー最適化に基づく構想設計法のシステム化を実施します。
• 新機能デバイスを開発・製造法を開発することにより、
  地域において我が国の将来を担う次世代新産業の創成を目指します。

実施内容

• 1. レベルセット法を用いたトポロジー最適化とマルチスケール解析の基礎技術の開発
• 2. レベルセット法を用いたトポロジー最適化に基づく構想設計法によるデバイス設計法の開発
• 3. デバイス設計法によるデバイス設計と、デバイス製造技術の開発
• 4. デバイスの自動車製品等への展開、事業化検討
• 5. 構造力学問題を対象とした構想設計法のシステム化

実用化・事業化に向けた戦略、推進体制

• 構築した構想設計法に基いて開発したデバイスの設計製造を構築する。
• これら設計・製造法によりデバイスを開発し、自動車産業等への展開を図る。
• 開発した構想設計法を構造力学問題を対象としてシステム化することにより構想設計法の革新を図る。