2021/06/22 更新

写真a

ホシバ ヒロヤ
干場 大也
HOSHIBA Hiroya
所属
名古屋大学 大学院工学研究科 土木工学専攻 構造・材料工学 助教
職名
助教
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2019年3月   東北大学 ) 

研究キーワード 2

  1. 非線型解析

  2. トポロジー最適化

研究分野 2

  1. 社会基盤(土木・建築・防災) / 構造工学、地震工学

  2. 社会基盤(土木・建築・防災) / 構造工学、地震工学  / トポロジー最適設計

現在の研究課題とSDGs 1

  1. ゴム・樹脂・金属等の挙動を考慮した非線型トポロジー最適化

 

論文 3

  1. エネルギー散逸制御を目的とした粘弾性材料のトポロジー最適化

    干場大也,高橋寛成,加藤準治

    計算工学講演会論文集   Vol. 25 巻   2020年6月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

  2. インフィル構造の応力制約付きトポロジー最適化 査読有り

    鎌田 浩基, 干場 大也, 加藤 準治, 京谷 孝史

    土木学会論文集A2(応用力学)   75 巻 ( 1 ) 頁: 68-85   2019年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <p> 近年,特殊な機能や特性をもつ多孔質構造の研究開発が盛んに行われている.中でもインフィル構造は,高い座屈性能やロバスト性を潜在的に有することが実験により確認され,その基礎的な最適設計法の開発も進められている.しかし,既往の研究では応力制約などの実用に向けた取り組みはまだ報告されていない.そこで本研究では剛性最大化問題に対して局所的な体積制約と,p-ノルムの考え方に基づいた応力制約を最適化問題に加えることで,応力集中を回避するインフィル構造のトポロジー最適化問題を取り扱う.それに加えて,インフィル構造の最適化問題を解くにあたって生じる特有の問題を解決するための手法として,可変的な影響半径という新しい手法を提案する.また本研究で提案する手法に関し,いくつかの数値計算例を用いてその妥当性の検証を行う.</p>

    DOI: 10.2208/jscejam.75.68

    CiNii Article

  3. 複合材料の弾塑性挙動を考慮したマルチスケールトポロジー最適化

    干場 大也, 小川 竣, 加藤 準治, 京谷 孝史

    日本計算工学会論文集   2018 巻 ( 0 ) 頁: 20180015-20180015   2018年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <p>本研究は, 分離型マルチスケール解析に基づいて材料の弾塑性力学挙動を考慮したミクロ構造のトポロジー最適化法を提案するものである. ここでは, ミクロ構造の材料体積量を制約した上で, マクロ構造のエネルギー吸収性能の最大化を目指すものである. ミクロの材料構成則は等方性のvon Mises弾塑性材料モデルで, マクロの構成則はHillの異方性弾塑性材料モデルを使用した. この研究では, 著者らが提案した感度解析法を拡張してマルチスケールトポロジー最適化に適用するもので, 条件付きではあるものの随伴ベクトルを計算せずに低計算コストで高精度の感度を得る方法を提案している. 最後にいつくかの数値計算例を示してその精度検証を実施し, 高精度の感度が得られることを確認した.</p>

    DOI: 10.11421/jsces.2018.20180015

    CiNii Article

MISC 4

  1. 荷重条件の不確かさと幾何学的非線形性を考慮したトポロジー最適化

    西野 崇行, 干場 大也, 加藤 準治, 京谷 孝史  

    計算力学講演会講演論文集2018 巻 ( 0 )   2018年

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    <p>The present paper proposes a topology optimization method considering finite deformation for loading uncertainty. The loading angle is assumed to be uncertain as a condition. The objective is to minimize mean and standard deviation of structural compliance. In case of finite deformation theory, an analytical estimation of the mean and the standard deviation is not allowed. In order to solve this problem, we approximate the objective function by a Taylor series expansion and derive the mathematical formulation. In this approach, the second derivative of the objective function is necessary to keep the accuracy in sensitivity. This phenomenon is investigated in terms of numerical validations. Finally, some numerical examples demonstrate the usefulness of the proposed method.</p>

    DOI: 10.1299/jsmecmd.2018.31.277

    CiNii Article

  2. 振動抑制を目的としたトポロジー最適化

    遠藤 拓真, 干場 大也, 加藤 準治, 京谷 孝史  

    計算力学講演会講演論文集2018 巻 ( 0 )   2018年

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    <p>This study deals with the ideal topological design of vibrating structures. For static structures, well-known compliance minimization is defined as the inner product of the external force and static displacement. However, for dynamic structures with time-varying forces and displacements, defining a measure for dynamic stiffness are required. Therefore, various objective functions have been proposed to suppress the response of vibrating structures. In this study, these various objective functions are compared from the viewpoint of vibration suppression. The examples of numerical calculation when adopting mean strain energy and mean squared dynamic compliance as objective functions are presented.</p>

    DOI: 10.1299/jsmecmd.2018.31.291

    CiNii Article

  3. 弾塑性挙動を考慮したインフィル構造最適化に関する検証

    鎌田 浩基, 干場 大也, 加藤 準治, 京谷 孝史  

    最適化シンポジウム講演論文集2018 巻 ( 0 )   2018年

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1299/jsmeoptis.2018.13.113

    CiNii Article

  4. 多孔質充填構造のトポロジー最適化に関する研究

    鎌田 浩基, 干場 大也, 加藤 準治, 京谷 孝史  

    計算力学講演会講演論文集2018 巻 ( 0 )   2018年

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    <p>Infill structure - which consists of porous and solid phases over the structures, is getting a lot of attention due to its multi-functional performance, such as light weight, high-thermal convention and the potential redundancy. Nowadays, the manufacturing for this kind of geometrically complicated structure becomes possible by the recent development of Additive Manufacturing technology and furthermore topology optimization is often applied for the design to improve those structural performances. In infill topology optimization, too slender members often remain as a result of the severe density local constraints: this leads to undesirable local failure in the members even under small deformation. In this research, we propose a filtering method to avoid those thin members and local failure by introducing a variable length radius.</p>

    DOI: 10.1299/jsmecmd.2018.31.312

    CiNii Article

講演・口頭発表等 6

  1. Topology Optimization for Controlling Dynamic Energy Loss of Rubber Structures 国際会議

    Hiroya Hoshiba, Daichi Azumi and Junji Kato

    The 7th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures  2021年3月15日  Tohoku University

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sendai   国名:日本国  

  2. Conditional Explicit Formulation of Sensitivity Analysis for Nonlinear Topology Optimization 国際会議

    Hiroya Hoshiba and Junji Kato

    14th WCCM & ECCOMAS Congress 2020  2021年1月12日  IACM, ECCOMAS

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:All-virtual   国名:日本国  

  3. Topology optimization considering nonlinear behavior of brittle damage material model 国際会議

    Hiroya Hoshiba and Junji Kato

    COMPSAFE2020  2020年12月10日  JSCES, JACM

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kobe   国名:日本国  

  4. Topology optimization method corresponding to elastoplastic FE analysis and its application examples 招待有り 国際会議

    H. Hoshiba

    KSME-JSME Joint Symposium on Computational Mechanics & CAE 2019 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kawagoe, Japan   国名:日本国  

  5. Multi-material optimization for future products by additive manufacturing to minimize dynamic structural response 国際会議

    T. Endo, H. Hoshiba, J. Kato

    Sim-AM2019 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Pavia, Italy   国名:イタリア共和国  

  6. Multi-material Topology Optimization for Reduction of Dynamic Structural Response 国際会議

    T. Endo, J. Kato, H. Hoshiba

    USNCCM15 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年7月 - 2019年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Ausin, USA   国名:アメリカ合衆国  

▼全件表示

科研費 2

  1. ゴム・樹脂・金属を含む複合材料の耐衝撃・制振性能を制御するトポロジー最適設計

    研究課題/研究課題番号:21K14229  2021年4月 - 2024年3月

    若手研究

    干場 大也

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

  2. 連続繊維複合材用3Dプリンターで作る革新的多孔質構造のロバスト・トポロジー最適化

    研究課題/研究課題番号:19H00781  2019年4月 - 2022年3月

    科研費 

    加藤 準治

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円

    近年,様々な分野において積層造形(3Dプリンター)を活かしたものづくりが本格的に導入されている.そして,その先端テクノロジーが生み出したインフィル構造と呼ばれる多孔質性構造体を導入すると従来構造の約5 倍もの耐荷力を発現するという実験結果が示された.しかし,製作上のばらつきなどの不確かな条件下ではその性能を安定的に引き出すことができなくなることがわかってきた.本研究はその優れた性能を安定的かつ最大限に引き出すために実験によるメカニズムの解明とそれを基にロバストな構造見出す新たなトポロジー最適設計法を構築する.最後にFRP製のインフィル構造に導入して極限性能の発現を目指す.

 

担当経験のある科目 (本学) 3

  1. 環境土木工学実習

    2019

  2. 構造材料実験II

    2019

  3. 構造材料実験I

    2019