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J-GLOBAL ID：200902224336866143   整理番号：09A0118741

レベル集合ベースの位相最適化を用いた磁気アクチュエータ設計

Magnetic Actuator Design Using Level Set Based Topology Optimization

著者 (5件)： PARK Sang-In (Hanyang Univ., Seoul, KOR) ,  MIN Seungjae (Hanyang Univ., Seoul, KOR) ,  YAMASAKI Shintaro (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  NISHIWAKI Shinji (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  YOO Jeonghoon (Yonsei Univ., Seoul, KOR)
資料名： IEEE Transactions on Magnetics  (IEEE Transactions on Magnetics)
巻： 44  号： 11,Pt.2  ページ： 4037-4040  発行年： 2008年11月 
JST資料番号： A0339B  ISSN： 0018-9464  CODEN： IEMGAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 磁気アクチュエータの性能改善のため,材料の分布を決定する位相最適化が設計に適用された。しかし,要素法に基づく位相最適化法は数値的な不安性のためしばしばメッシュ依存境界およびグレイスケールを招いた。このような境界表現の不明確性ゆえに,位相最適化は形状の簡単な磁気デバイスの設計に限定されてきた。本報告ではレベル集合に基づく位相最適化による磁気アクチュエータの最適構造設計法を提案した。レベル集合法では構造の境界を明確に表現ができ,また最適化過程で複雑な形状変化を取り扱うことができた。強磁性材料の分布を表すために,レベル集合関数用に磁気抵抗を定義した。ここでの最適化問題は全体の体積を最小化した条件でアクチュエータの磁気エネルギーを最大にする最適構造を得ることである。目標と制約の設計感度をレベル集合を支配する速度関数へ変換し,材料境界を移動した。提案した方法を適用し,初期設計から磁気力で10%の向上,材料体積で30%の低減ができた。

シソーラス用語： 数値解法 ,  *アクチュエータ ,  最適化問題 ,  最適設計 ,  最適化 ,  構造設計 ,  強磁性体
準シソーラス用語： *レベル集合 ,  *位相最適化 ,  形状変化 ,  磁気アクチュエータ

分類 (1件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A)

タイトルに関連する用語 (4件)： レベル集合 ,  位相最適化 ,  磁気アクチュエータ ,  設計