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J-GLOBAL ID：202402290123001245   整理番号：24A0234980

レベルセット法による超音波振動工具のトポロジー最適化

Topology optimization of large ultrasonic tools using level-set method

著者 (2件)： 和田有司 (東京工大 未来産技研) ,  中村健太郎 (東京工大 未来産技研)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告(Web)  (IEICE Technical Report (Web))
巻： 123  号： 286(US2023 43-55)  ページ： 5-10 (WEB ONLY)  発行年： 2023年11月20日 
JST資料番号： U2030A  ISSN： 2432-6380  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 超音波接合等を目的とする振動工具を平坦に振動させることは産業応用上重要であるが,波動性の効果でその設計には多くのノウハウを要する.トポロジー最適化は設計領域内の空隙を含めた材料配置を制御することで所望の目的を達成する構造最適化手法である.レベルセット関数を用いたトポロジー最適化は要素濃淡ではなく明瞭な界面を有した状態で最適化を進展するため,最適化結果を実際に作製するときに共振周波数など最適化性能において最適化結果との誤差が少ない。本研究では振動工具の出力面振動を均一にする手段について,再メッシュによる界面の進退で最適進展を表現するレベルセット法トポロジー最適化を実施し,得られた最適形状と振動分布について検討する.(著者抄録)

シソーラス用語： 超音波振動 ,  *振動子 ,  最適化 ,  有限要素法 ,  *構造最適化 ,  数値解法 ,  レベルセット法 ,  *超音波振動子 ,  位相最適化 ,  *改変
準シソーラス用語： トポロジー最適化

分類 (1件)： 特殊加工  (QC04000Y)

引用文献 (12件)：

• K. Adachi and S. Ueha, “Modal vibration control of large ultrasonic tools in high amplitude operation,” Jpn. J. Appl. Phys., vol.28, no.Part 1, No. 2, pp.279-286, feb 1989.
• K. Adachi and S. Ueha, “Modal vibration control of large ultrasonic tools with the use of wave - trapped horns,” J. Acoust. Soc. Am,vol.87,no.1,pp.208-214,1990.
• M.P. Bendsøe and N. Kikuchi, “Generating optimal topologies in structural design using a homogenization method,” Comput. Meth. Appl. Mech. Eng., vol.71, no.2, pp.197-224, 1988.
• 藤井大地,パソコンで解く構造デザイン,丸善,2002.
• M.P. Bendsøe, Topology Optimization: ′′Theory, Methods, And Applications′′, Springer, 2003.

タイトルに関連する用語 (4件)： レベルセット法 ,  超音波 ,  振動工具 ,  トポロジー最適化