支配方程式に基づく不確かさの系統的なモデリングのため、物理的パラメータ、幾何的パラメータ、境界条件のパラメタリゼーションとサンプリング手法を確立した。金属3D積層造形に特有の製造可能性と組立性に関する過去の知見を考慮した設計手法について考察した。まず、チタン系材料を用いた歯科補綴クラスプの疲労寿命を、ばらつきを考慮して、造形前の設計段階でCADデータに基づく有限要素解析を用いて予測する技術を開発した。さらに、機械結合による組立のための円孔の幾何的精度、円孔の周辺サポートによるサポートレスの造形、2Dラティスによる多孔質サポートの特性評価と、銅合金によるヒートシンク設計に関する研究を行った。
For the systematic uncertainty modeling based on the governing equation, a methodology of parameterization and sampling for the physical and geometrical parameters and the boundary conditions was established. The design method considering the knowledge of manufacturability and assemblability acquired by past experiences that is unique to metal additive manufacturing was discussed. First, a prediction method of fatigue life considering its variability for titanium prosthetic clasps has been developed to be used in the design phase before manufacturing by the finite element analysis using CAD data. Furthermore, the geometrical accuracy of circular holes for assembly by mechanical joint, support-less additive manufacturing of circular holes with peripheral support, evaluation of properties of porous support with 2D lattice microarchitecture and the design of copper alloy heat sink were studied.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2020～2023
課題番号 : 20H02034
研究分野 : 計算力学