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書籍詳細

  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 -

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石川晴雄 電通大教授 工博 著

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発行年月日:2010/12/06 , 判 型: A5,  ページ数:160頁

ISBN:978-4-339-04609-0,  定 価:2,592円 (本体2,400円+税)

ますます複雑化する実製品における多性能性,様々な不確定性,設計案変動に対するロバスト性等の処理を可能とする集合体を基本とした新たなセットベース設計手法の理論と,その自動車,材料,ユニバーサル設計等への適用例を紹介。

【目次】

1. 最近の設計事情
1.1 コンカレントエンジニアリング
1.2 製品としての多目的性能設計の重要性
1.3 ロバスト設計
1.4 初期設計と最適化・ロバスト
1. 最近の設計事情
1.1 コンカレントエンジニアリング
1.2 製品としての多目的性能設計の重要性
1.3 ロバスト設計
1.4 初期設計と最適化・ロバスト
1.5 実験計画法とメタモデリング
1.6 まとめ

2. セットベース設計手法(PSD手法)
2.1 初期設計の不確定性とWardらの提案
2.1.1 設計プロセスと初期設計
2.1.2 初期設計における不確定性
2.1.3 不確定性とセットベース設計(Wardらの概念
2.2 新たなセットベース設計手法(PSD手法)
2.2.1 概要
2.2.2 設計変数範囲集合および要求性能範囲集合の表現
2.2.3 設計解範囲集合の伝播
2.2.4 設計解範囲集合の修正
2.2.5 設計解集合の絞込み
2.2.6 絞込みのための指標
2.2.7 多目的性の評価
2.3 セットベース設計支援システムの開発
2.4 セットベース設計手法(PSD手法)の教育的効用
2.5 まとめ

3. セットベース3次元CAD
3.1 3次元CADと設計
3.2 セットベースパラメトリックCADモデリングシステム
3.3 開発したシステム
3.3.1 設計課題
3.3.2 PSD計算
3.4 まとめ

4. 自動車の車体構造設計への適用
4.1 セットベース設計手法(PSD手法)と数値的解析手法
4.2 ドア構造の多目的最適化
4.2.1 設計対象モデルと設計変数・要求性能
4.2.2 設計変数選好度数・要求性能選好度数と可能性分布
4.2.3 設計解集合の絞込みと多目的設計
4.3 フロントサイドフレームメンバの多目的最適化
4.3.1 設計対象モデルと設計変数・要求性能
4.3.2 選好度と設計意図
4.3.3 設計解集合の絞込みと多目的設計
4.4 まとめ

5. 吸音/遮音材料設計への適用
5.1 音波伝播に関する計算モデル
5.2 伝達マトリックス法
5.3 解析例
5.3.1 解析結果の確認
5.3.2 PSD手法によるBiotモデル計算
5.4 まとめ

6. ユニバーサルデザインへの適用
6.1 セットベース設計手法に基づくユニバーサルデザイン
6.2 PSDユニバーサルデザイン手法
6.2.1 変数・選好度・拘束条件の設定
6.2.2 PSD手法による設計計算
6.3 PSDユニバーサルデザインの計算例
6.3.1 壁面に設置される押しボタンの高さの決定問題への適用
6.3.2 携帯電話ボタンの配置問題への適用
6.4 まとめ

7. セットベース有限要素法
7.1 初期設計と構造解析
7.2 変数と性能の関係性(単調・非単調)の取扱い
7.3 遺伝的アルゴリズムの適用
7.3.1 遺伝的アルゴリズム
7.3.2 PSD有限要素法における遺伝的アルゴリズムの適用
7.4 解析例
7.4.1 2次元トラス構造(要素の断面積・弾性率および節点座標に関する範囲入力:解析例1)
7.4.2 3次元トラス構造(複数節点に対し座標値を範囲入力した場合:解析例2)
7.5 まとめ
引用・参考文献
索引

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