抄録
構造最適化とは数値解析結果に基づいて、ある目的を最大化するような最適な形状を求める方法である。その中でも、剛性最大化を目的関数とした最適化は最も広く適用されており、製品の強度や剛性を保ちながら軽量化することができる。また、この手法で求められる形状は複雑なことが多く、除去加工では製作が困難であったが、3Dプリンタの適用により解決することが出来る。そこで本研究ではFDM方式の3Dプリンタを用いて、ヤング率の分布を最適化した座布団を作成することを目的とする。まずは人体の着座シミュレーションを行って座面の圧力分布を求める。続いて、圧力分布に基づいたトポロジー最適化を行い、座布団の最適な密度分布を求め、それをジャイロイド構造で設計する。最後にその設計結果に基づいて3Dプリンタにより座布団を作成し、その快適性について検討を行う。
