マルチマテリアル構造設計車体の確立を目指す

自動車や航空機等輸送機器の軽量化には、異種材料を適材適所に配置したマルチマテリアル構造の導入が必要不可欠です。しかしその設計手法は確立されておらず、現状では単なる材料置換にとどまっています。異種材料接合のモデル化も含め、マルチマテリアル構造最適化の設計手法等の確立をはじめとした総合的な技術開発が急務となっています。本研究では異種材料の開発成果の集約や連携が重要となるため、連携を促す体制や仕組みを構築し、活動を推進していきます。プロジェクト成果の最大化を図るため、2018年度より「マルチマテリアル化技術開発」を研究開発課題の筆頭に掲げています。

車体軽量化に向けたマルチマテリアル化の一例

車体軽量化に向けたマルチマテリアル化の一例

トポロジー最適化システムの構築:サスペンションタワー構造の3材料(鋼、アルミニウム、マグネシウム)の最適化

トポロジー最適化システムの構築:サスペンションタワー構造の3材料(鋼、アルミニウム、マグネシウム)の最適化

研究成果

マルチマテリアル車体軽量化に関わる革新的設計技術の開発

本研究ではマルチマテリアル構造設計に適した解析手法であるトポロジー最適化法を適用した設計ツールを開発しています。具体的には解析対象のモデル化、解析結果の可視化とトポロジー最適化法を連携した解析システムの構築、異材接合を対象としたマルチマテリアル界面評価・モデル化の検討、車体構造適用可能性検討を行い、設計ツールとして完成させます。最終的に本プロジェクトの開発材料・接合手法による詳細設計を行い、マルチマテリアル設計車体の提案を行います。

開発予定システム

開発予定システム

研究成果

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