デジタルファブリケーション技術を用いた弾性特性の設計・製作のための情報環境の構築

今年度の成果として、平面からあらかじめ設計した複曲面を含む比較的自由な形状の曲面に変形する構造とその設計手法の提案を行った. 提案構造は具体的には、既存の構造の間に箱型バネ(Box Spring)と呼ばれる構造を加えた構造である. 提案構造の入力された目的の形状に変形が誘導されるという性質を変形モード解析によって評価した. 提案する構造は目的の形状にのみやわからさを持ち、それ以外の変形には高い剛性を持つ事が、この解析を通して示すことができた.また、提案する設計システムでは、入力として変形させたい形状を与え、出力はその形状に変形が自然に誘導される構造を出力する.　変形が自然に誘導されることは、入力形状にのみ柔軟性をもち、その他の変形には高い剛性を持つことによって得られる性質である. より具体的には、主曲率線が定義可能な曲面を入力として与える, 与えられた主曲率線を元に、入力曲面上に変形後の構造を構築する.　構築された構造全体の歪みエネルギが最小となるように平面の構造を最適化する.というプロセスで、目的形状に変形する構造が得られる.この様な設計システムを用いて製作された構造の変形を既存構造と提案構造の変形を比較した.　既存構造は境界条件に依存して変形形状が変わるが、提案構造は境界条件に依存することなく、目的の変形形状に変形することが確かめられた . より精密な境界条件で荷重実験を行うことが今後の課題と言える.

今年度の成果として、平面からあらかじめ設計した複曲面を含む比較的自由な形状の曲面に変形する構造とその設計手法の提案を行った. 提案構造は具体的には、既存の構造の間に箱型バネ(Box Spring)と呼ばれる構造を加えた構造である. 提案構造の入力された目的の形状に変形が誘導されるという性質を変形モード解析によって評価した. 提案する構造は目的の形状にのみやわからさを持ち、それ以外の変形には高い剛性を持つ事が、この解析を通して示すことができた.また、提案する設計システムでは、入力として変形させたい形状を与え、出力はその形状に変形が自然に誘導される構造を出力する.　変形が自然に誘導されることは、入力形状にのみ柔軟性をもち、その他の変形には高い剛性を持つことによって得られる性質である. より具体的には、主曲率線が定義可能な曲面を入力として与える, 与えられた主曲率線を元に、入力曲面上に変形後の構造を構築する.　構築された構造全体の歪みエネルギが最小となるように平面の構造を最適化する.というプロセスで、目的形状に変形する構造が得られる.この様な設計システムを用いて製作された構造の変形を既存構造と提案構造の変形を比較した.　既存構造は境界条件に依存して変形形状が変わるが、提案構造は境界条件に依存することなく、目的の変形形状に変形することが確かめられた . より精密な境界条件で荷重実験を行うことが今後の課題と言える.