数値シミュレーションと数理最適化法を組み合わせることで、最適な構造を計算結果として得ることができます。この手法を周期的な材料微細構造に適用する場合、矩形の設計領域を対象とすることが一般的です。本研究では、周期性にずれを導入することで、同一の矩形設計領域から異なる最適構造を得られることを見出しました。すなわち、周期性のずれを新たな設計変数として活用できることを示しました。この成果は、材料微細構造の最適設計に新たな視点を加えるものです。 本研究では、負のポアソン比を示すメカニカルメタマテリアルを例題として、提案手法を検証しました。その結果、周期性のずれによって変形メカニズムが変化することが明らかになりました。さらに、3Dプリンターを用いて最適設計されたメカニカルメタマテリアルを造形し、実験的に設計結果を検証しました。

作成時刻: 2025-04-04 03:06:32 +0900 更新時刻: 2026-09-23 04:33:20 +0900