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J-GLOBAL ID：202202216001707191   整理番号：22A0624132

規定変形形状と荷重による非線形剛性最適化【JST・京大機械翻訳】

Nonlinear stiffness optimization with prescribed deformed geometry and loads

著者 (9件)： Fan Zhirui (State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Department of Engineering Mechanics, International Research Center for Computational Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian, China) ,  Fan Zhirui (Division of Solid Mechanics, Lund University, Lund, Sweden) ,  Yan Jun (State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Department of Engineering Mechanics, International Research Center for Computational Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian, China) ,  Yan Jun (Ningbo Research Institute of Dalian University of Technology, Ningbo, China) ,  Wallin Mathias (Division of Solid Mechanics, Lund University, Lund, Sweden) ,  Ristinmaa Matti (Division of Solid Mechanics, Lund University, Lund, Sweden) ,  Niu Bin (School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, China) ,  Mooney Sean (Division of Solid Mechanics, Lund University, Lund, Sweden) ,  Zhao Guozhong (State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Department of Engineering Mechanics, International Research Center for Computational Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian, China)
資料名： Structural and Multidisciplinary Optimization  (Structural and Multidisciplinary Optimization)
巻： 65  号： 2  ページ： 67  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0188A  ISSN： 1615-147X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 荷重分布が変形形状,境界条件,および最適化材料レイアウトに高度に結合されるので,変形形状上の所定の荷重分布を確実にするための従来の前方運動解析に基づく最適化は挑戦的である。従来の前方運動解析とは対照的に,変形構成は逆運動解析で規定され,非変形構成は解析の成果である。その結果,逆運動解析は正確な変形形状を定義することができる。本研究では,正確な変形形状と所定の荷重分布の両方を有する構造を設計するために,この重要な利点を利用した。最適化の目的は節点変位ベクトルの一般的関数を最小化することである。十分に提案した最適化問題を定式化するために,この設計は偏微分方程式フィルタを用いて正則化され,感度解析は随伴法に基づいている。計算モデルを新Hookean超弾性のために開発し,平衡方程式を有限要素法を用いて離散化した。得られた非線形方程式を従来のNewton-Raphsonスキームを用いて解いた。数値例において,埋込み完全円形形状を有する片持梁を最初に考察した。次に,2Dガスケット状構造を設計し,最後に,接触様境界条件を有する3D構造を考察した。これらの例において,所定の変形形状は分布外力を受ける。用例は,変形幾何学と荷重分布が,逆運動解析に基づく剛性最適化を通して正確に処方できることを示した。Copyright The Author(s), under exclusive licence to Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  *変形 ,  偏微分方程式 ,  動作分析 ,  *荷重 ,  *剛性 ,  片持梁 ,  境界条件 ,  二次元 ,  超弾性 ,  正則化 ,  三次元 ,  定式化 ,  荷重分布
準シソーラス用語： 離散化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： トポロジー最適化 ,  幾何学的制御 ,  荷重分布 ,  逆運動 ,  有限歪 ,  非線形有限要素解析

分類 (1件)： 梁,桁  (HD03020H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 規定 ,  荷重 ,  非線形 ,  剛性 ,  最適化