Toshiro MATSUMOTO 研究室
主宰者:Toshiro MATSUMOTO
名古屋大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室では、構造物や音響デバイスなど様々な物体の形状や内部構造を最適に設計する問題に取り組んでいます。与えられた性能指標(例えば強度の最小化や音響応答の最大化など)を満たしながら、物体の輪郭や物質配置をコンピュータで計算によって自動的に改善する手法を開発することが研究の中心です。
手法としては、有限要素法や境界要素法といった数値解析手法と、随伴変数法やレベルセット法などの最適化理論を組み合わせています。弾性材料だけでなく、大きく変形する柔軟材料や塑性変形する材料にも対応できるよう、感度解析(最適化に必要な微分情報の計算)の方法を工夫しています。また、計算負荷を減らすための二段階最適化法や、機械学習を活用した次元削減技術の導入など、実務的な課題解決にも注力しています。
共通して見出される知見として、複雑な境界条件や非線形性を伴う問題に対しても、適切な数学的定式化と数値計算アルゴリズムにより最適設計が可能であること、そして周波数変動への耐性を持つロバストな構造設計など、実際のエンジニアリング課題に応用可能な成果が得られています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2022.115619
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