Development of Finite Element Method for the Early Design of Product with Some Uncertainties

具有一定不确定性的产品早期设计有限元方法的发展

• 批准号: 20560124
• 负责人: ISHIKAWA Haruo
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560124/
• 关键词: 設計工学; 構造工学; 有限要素法; 初期設計; 不確定性; 集合論

A method of new FEM( finite element method) analysis for the early design of Truss structure with some uncertain is proposed. In the method, the ranged set of requirement parameters which are stress and displacement are obtained from the ranged set of design parameters which are Young's Modulus and element area by Finch's propagation theory or some local minimum/maximum optimization theories for the monotonic or non-monotonic behavior between design parameters and requirement parameters, respectively. A program for the set-based FEM analysis with these concepts for 2D and 3D Truss structure is developed. The applications of the proposed method are carried out for the realistic structures, including tower structure, dome structure and bridge structure.

针对具有不确定性的桁架结构的早期设计，提出了一种新的有限元分析方法。该方法利用Finch的传播理论或某些针对设计参数与需求参数之间单调或非单调行为的局部最小/最大优化理论，从杨氏模数和单元面积这两个区间设计参数集合中得到一组需求参数，即应力和位移。利用这些概念编制了二维和三维桁架结构的基于集合的有限元分析程序。将该方法应用于实际结构，包括塔楼结构、穹顶结构和桥梁结构。

项目成果

初期設計段階のためのセットべース有限要素法の提案(トラス構造への適用)

初始设计阶段基于集合的有限元方法的建议（应用于桁架结构）

• 发表时间: 2008
• 作者: 井上善朗;古城直道;樋口誠宏;山口智実;松森昇;尾倉秀一;石川 晴雄
• 通讯作者: 石川 晴雄

すりあわせ型製品開発における設計支援方法

集成产品开发的设计支持方法

• 发表时间: 2009
• 作者: 平嶺雄;古城直道;樋口誠宏;山口智実;松森昇;尾倉秀一;井上全人
• 通讯作者: 井上全人

多目的最適化設計セットベース設計手法による多目的満足化

多目标优化设计 使用基于集合的设计方法实现多目标满意度

• 发表时间: 2010
• 作者: Naomichi Furushiro;Masahiro Higuchi;Tomomi Yamaguchi;Noboru Matsumori;Hidekazu Ogura;Shoichi Shimada;石川晴雄
• 通讯作者: 石川晴雄

領域分割法によるセットベース有限要素法の提案

使用域分解方法的基于集合的有限元方法的提出

• 发表时间: 2009
• 作者: 古城直道;樋口誠宏;山口智実;山野隆章;松森昇;尾倉秀一;石川晴雄;石川晴雄
• 通讯作者: 石川晴雄

初期設計段階のためのセットベース有限要素法の提案(トラス構造解析への適用)

初始设计阶段基于集合的有限元方法的建议（应用于桁架结构分析）

• 发表时间: 2008
• 作者: 平嶺雄;古城直道;樋口誠宏;山口智実;松森昇;尾倉秀一;井上全人;井上善朗,古城直道,樋口誠宏,山口智実,松森昇,尾倉秀一;石川晴雄
• 通讯作者: 石川晴雄