ゴム材料の力学的誘電率変化を利用した高機能電磁場デバイスのトポロジー最適化
【研究分野】工学基礎
【研究キーワード】
構造最適化 / トポロジー最適化 / 電磁波デバイス / エラストマー / 有限要素法 / 粒子法 / 構最適化
【研究成果の概要】
本研究では,高誘電性エラストマーの誘電率の変化を利用した高機能な電磁波デバイスの構造創成設計の開発を目的に,力学的な変形による電磁波特性の変化を考慮可能な新しいトポロジー最適化の方法論の構築を行った.すなわち,まずエラストマーの力学的な変形を評価可能とするため,粒子法に基づき幾何学的非線形性を考慮可能なレベルセット法によるトポロジー最適化の方法を構築した.他方,エラストマーの電磁波特性の解析方法については,有限要素法により開発し,そして,大変形を評価可能なトポロジー最適化の方法を,構造問題と電磁波伝搬問題における連成関係を考慮可能なように拡張を試みた.
【研究代表者】
【研究分担者】 |
泉井 一浩 | 京都大学 | 大学院・工学研究科 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
山田 崇恭 | 京都大学 | 大学院・工学研究科 | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)