講演情報
[14006]自重による梁の変形問題に対する密度型トポロジー最適化
(最適性基準法および修正最適性基準法による結果の比較)
*山田 瑞貴1、木村 和慎1、岸田 真幸3、上林 恵太2、倉橋 貴彦2 (1. 長岡技術科学大学大学院、2. 長岡技術科学大学、3. 岐阜工業高等専門学校)
キーワード：
トポロジー最適化、修正最適性基準法、自重、有限要素法、密度法
大規模構造物では自重による変形を無視できず、トポロジー最適化において考慮が必要である。設計変数の更新には最適性基準（OC）法が広く用いられているが、ムーブリミットなどのパラメータ調整を要する。固定外力のみを対象とした問題では修正最適性基準（MOC）法を用いるとムーブリミットに依存せず類似した結果が得られると報告されているが、自重のような体積力を考慮した場合の有効性は明らかでない。そこで本研究では、自重下のひずみエネルギ最小化問題に対してOC法とMOC法を比較し、ムーブリミットとペナルティパラメータの影響を検討した。その結果、OC法ではムーブリミットに依存し、最適形状が変化したが、MOC法ではムーブリミットに依存せず類似した最適形状が得られ、体積力を考慮した問題においてもパラメータ依存性の低減が確認された。また、両手法ともペナルティパラメータの増加により中間密度領域が拡大した。