荷重ベース設計」の題目で講演させて頂きました。お陰様をもちまして、多くの皆様にご聴講を賜りまして、誠にありがとうございました。内部荷重ベース設計は、航空機の構造設計で用いられてきた設計手法です。形状を構造要素に分解し、荷重の流れと各部材の役割を理解して設計を進めます。評価・結果解釈に用いる例を示します。発表スライドPDF(目次)1.はじめに2.会社概要3.内部荷重ベース設計とは4.位相最適化の課題と活用例5.まとめ【質疑応答の概要】Q1:構造要素設計法による評価方法をソフトウェアに搭載する計画はありますか?A1:今のところございません。汎用的に用いることができるように手法をブラッシュアップして検討したいと考えています。Q2:最適化された結果が最適でないことに違和感を覚えるのですが、その原因は何ですか?A2:最適化の密度分布(弾性率の分布)での結果は、正しいです。スムージングの過程で、低密度の部分が機械的に削除されたことが問題です。妥当性の確認の第一歩として、スムージング形状で再度FEM解析を行い、最適化結果と一致していることを確認することを推奨します。Q3:最適化の結果に問題があると思った場合は、体積制約値を段階的に増やして(例:30%->40%->50%)どこが復活していくか、あるいは、段階的に減らして(例:50%->40%->30%)どこが消えて行くのか、それらを比較し、必要な部分はどこかを探るのが一般的ではないですか?A3:はい、その通りです。重要部位を把握するためには一般的で、小職も推奨しております。(補足:質疑応答時には答えられなかったことを以下に示します。)但し、優先順位の把握は可能ですが、要・不要の判断は出来ないと考えます。制約条件として体積を用いた場合、強制的に体積を下げるために、必要な部材も削除されることがあるので、工学的に妥当か否かの判断を必ず行う必要があります。今回の薄肉断面梁のように、側面の部材はせん断力を分担して曲げ荷重の伝達に必須ではありますが、応力レベルが低いため、最適化により低密度もしくは削除される傾向があります。上下面と側面の密度の水準(弾性率の水準)と応力レベルを比較すると一致しており、最適化の結果は妥当であることが分かります。密度が低い、即ち弾性率が低いことは、側面の弾性率を初期と同等とした場合、板厚を薄くする、もしくは軽減孔をあけることが設計案とすることが妥当であると考えます。