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J-GLOBAL ID：202202279563034190   整理番号：22A1047992

機械的メタマテリアルのための大歪3Dヘリカル構造の多目的形状最適化【JST・京大機械翻訳】

Multi-objective shape optimization of large strain 3D helical structures for mechanical metamaterials

著者 (3件)： Cimolai Guglielmo (Centre for Structures, Assembly and Intelligent Automation, Cranfield University, MK43 0AL, UK) ,  Dayyani Iman (Centre for Structures, Assembly and Intelligent Automation, Cranfield University, MK43 0AL, UK) ,  Qin Qing (Centre for Structures, Assembly and Intelligent Automation, Cranfield University, MK43 0AL, UK)
資料名： Materials & Design  (Materials & Design)
巻： 215  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0495B  ISSN： 0264-1275  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 大きな歪範囲と軽量特性を有する機械的メタマテリアルの必要性を工学的応用に対して証明した。この点に関して,新しい螺旋構造を機械的メタマテリアルの適切な単位格子の構成要素として提案した。最小質量と最大引張範囲の矛盾する目的のための有限要素スクリプトにおける遺伝的アルゴリズムを通して,円筒空間ドメインで定義される様々なコイル数から成る3次元螺旋構造を最適化した。形状最適化螺旋構造の優れた性能を,同一重量および比較可能領域の等価コイルばねと比較して,構造剛性,大きな変形能力,座屈および振動モード解析の観点から強調した。変形メカニズムを注意深く解析し,提案した構造の改善性能を正当化した。引張および圧縮実験解析を行い,強化歪範囲を検証した。種々のモザイク配置による一次元メタマテリアル実装をシミュレーションした。結果は,提案した設計が,歪範囲性能を改良するために,メタマテリアルユニットセルリガメントの軽量代替品を効果的に作り出すことができることを示した。形状最適化ヘリカル構造を用いた平面および格子メタマテリアル概念を,機械的メタマテリアルの設計における軽量構造積分を促進する可能性を実証するために例証した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  ヘリックス構造 ,  振動モード ,  モザイク性 ,  軽量構造 ,  引張 ,  コイルばね ,  一次元 ,  *三次元 ,  遺伝的アルゴリズム ,  *形状最適化
準シソーラス用語： 有限要素解析 ,  単位格子 ,  *メタマテリアル ,  有限要素 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 3Dヘリカル構造 ,  多目的形状最適化 ,  有限要素解析(FEA) ,  大歪 ,  線形摂動解析 ,  機械的メタ材料

分類 (2件)： 機械的性質  (WB02030U) ,  機械的性質  (YH02022L)

タイトルに関連する用語 (4件)： メタマテリアル ,  歪 ,  3D ,  形状最適化