投2022-0046

発表論文	Self-support topology optimization considering distortion and overheating for metal additive manufacturing
発表者名	三木 隆生
掲載誌/掲載箇所	Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering Vol. 404, 1, 115821
発表日	2023/3/31

概要

トポロジー最適化は、剛性・伝熱などの物理的な性能を飛躍的に向上できる最適形状を数値計算により創成する方法である。高性能な形状が得られる反面、複雑形状が創成されるため積層造形との組合せが注目されている。しかしながら、積層造形の方式によってはサポート(補助部)無しでは積層が困難な形状があるため、最適化で得られた形状を直接作製することができず、製造効率を低下させてしまう問題がある。そこで本研究ではサポートレスで造形が可能な形状が得られるトポロジー最適化法を構築した。数値計算例を通して本手法がサポートレスで造形できるだけでなく、造形時の課題である熱変形や過熱の抑制にも効果があることを示した。