【ＰＣ演習付】トポロジー最適化の基礎と実践および３Dプリンティングでの活用法

セミナー趣旨

受講対象・レベル

・トポロジー最適化をこれから研究開発で活用したい設計者、CAEエンジニア、研究者の方
・業種を問わずトポロジー最適化の中身に興味がある方
・トポロジー最適化ソフトウェアを導入したが、いまいち使い道がわからないという方
・トポロジー最適化ソフトウェアを売る上で最低限の知識を得たい営業の方
・3Dプリンタを使った受託設計・造形ビジネスの中でトポロジー最適化を活用したい方
※必要な予備知識
・ベクトル、行列、微分の高校数学レベルの知識
※その他
・本セミナーは初学者を対象としているため、トポロジー最適化に関する学術的内容や高度な応用事例については対象外になります。
・セミナーで扱うトポロジー最適化の事例は、いわゆる構造設計に関わる内容（剛性、振動、熱伝導等）になります。流体や電磁場の問題は対象外になります。

習得できる知識

・トポロジー最適化とはそもそも何か？（他の手法との違い，特徴等）
・トポロジー最適化の最低限知るべき原理（材料力学，有限要素法，最適化アルゴリズムの初歩）
・トポロジー最適化ソフトウェアの簡単な中身（学習用プログラム演習を通じて）
・トポロジー最適化が得意な・苦手な設計問題とは？
・トポロジー最適化特有の注意点
・トポロジー最適化の3Dプリンタビジネスでの活用法

セミナープログラム

１．トポロジー最適化とは
　1.1 構造最適化の分類
　1.2 近年の事例

２．トポロジー最適化の基礎
　2.1 材料力学の初歩
　2.2 有限要素法の初歩
　2.3 密度関数による材料レイアウト表現
　2.4 最適化の問題定義
　2.5 最適化アルゴリズムの初歩
　2.6 感度（微分）の求め方
　2.7 フィルタリングについて
 
３．トポロジー最適化の演習
　3.1 トポロジー最適化学習用プログラム（99 line topology optimization code）の紹介
　3.2 Octave(Matlab互換)を用いた計算の基礎
　3.3 プログラムの実行方法
　3.4 設計領域の寸法が最適解に与える影響の確認
　3.5 体積制約が最適解に与える影響の確認
　3.6 荷重や拘束の違いが最適解に与える影響の確認
　3.7 ペナルティが最適解に与える影響の確認
　3.8 熱伝導問題への拡張
 
４．トポロジー最適化の注意点
　4.1 トポロジー最適化が得意な問題，苦手な問題
　4.2 チェッカーボードに対する対処法
　4.3 明瞭な解を導出するには
　4.4 振動問題に対する注意点
　4.5 応力制約問題に対する注意点
 
５．3Dプリンティングでの活用
　5.1 3Dプリンティングの基礎
　5.2 データの扱い方
　5.3 3Dプリンタの注意点
　5.4 米国の最新ビジネス事例
　5.5 需要はどこにある？

□質疑応答□

セミナー講師

広島大学　大学院工学研究科　准教授　博士(工学)　竹澤 晃弘 氏

略歴
2003年　京都大学工学部物理工学科卒業
2005年　京都大学大学院工学研究科精密工学専攻修士課程修了
2005年～2007年　ファナック株式会社勤務
2007年　広島大学大学院工学研究科　助手
2009年　博士（工学）取得　京都大学
2009年　広島大学大学院工学研究科　助教
2010年～現在　広島大学大学院工学研究科　准教授
2019年　米国ピッツバーグ大学客員研究員

2017年　文部科学大臣表彰若手研究者賞受賞，「動的問題に対する構造最適化法とその応用に関する研究」に対して
専門
構造最適化，積層造形

セミナー受講料

49,500円( S&T会員受講料47,020円 )
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