構造設計のための解析技術と最適設計への活かし方 ~演習付~ <オンラインセミナー>

~ データ同化シミュレーション、最適設計の解析例と妥当性の検証、トポロジー最適化、機械学習の基礎と適用法 ~

・データ同化、トポロジー最適化、機械学習とそのノウハウ修得し、設計シミュレーションを正しく効果的に用いるための講座!

・シミュレーションと数値の安定性解析、解析精度を高めるデータ同化シミュレーション技術、最適設計解析や形状最適化への応用を修得し、機械、機器、設備の構造設計に活かそう!

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講師の言葉

 近年、注目を集めている(1)トポロジー最適化、(2)データ同化、(3)機械学習等は、近年誕生した技術でなく、テクノロジーの進歩と共に再度脚光を浴びているものである。これらは全て逆解析と呼ばれる解析で統合することができ、ある目標を達成するための未知パラメータを決定する解析として位置づけられる。

 概念設計(コンセプトを決めるための設計)として利用される(1)トポロジー最適化は、近年、自動車の製造現場においても適用されており、ソフトウェアにも入ってきている技術である。パラメータの設定によっては、形態が変わることもあり、構造設計をする際にも注意が必要な点もある。また、シミュレーション結果を観測値に適合させる様に実施する(2)データ同化シミュレーションでは、物理パラメータのチューニングによりシミュレーション結果と観測値を合わせるのではなく、推定誤差を最小とする行列を算定することによりデータのフィッティングが図られる。AIにおいて使用される(3)機械学習では、物理モデルを介することなく、入力データと出力データを関係づけることができ、打音検査では、叩いた際の応答波形を入力とし、材料分布(材料有りを1、材料無しを0)を出力とすると非破壊検査にも応用することができる。

 本セミナーでは、(1)~(3)について、逆解析「(1)トポロジー最適化、(2)データ同化、(3)機械学習等」のノウハウも交えて解説を行う。

演習でExcelを使用しますので、ご準備をお願いいたします

セミナー詳細

開催日時
  • 2023年07月20日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・機械、自動車、輸送機器、電子機器等の設計・開発に携わる方
予備知識 ・大学2年度程度の数学と(材料・流体・機械)力学の知識
修得知識 ・最適化、データ同化、機械学習の基礎知識
・シミュレーションの精度を高める技術としてのカルマンフィルタ
・最適設計の解析
・物理モデルを介することなく、入力データと出力データを関係づけることができる手法
プログラム

1.振動問題における構造設計とシミュレーション

  (1).非定常振動問題における構造設計問題

  (2).非定常振動問題に対する最適化結果

 

2.非定常問題の数値シミュレーションに対する数値安定性(計算条件の設定における注意)

  (1).フォン・ノイマンの安定性解析

    a.移流方程式の数値シミュレーションにおける数値安定性

    b.拡散方程式の数値シミュレーションにおける数値安定性

  (2).移流方程式に対する数値計算演習 (Excelによる演習)

 

3.観測値を用いた非定常問題に対するデータ同化シミュレーション

~時間進展のシミュレーションに観測値を使用することにより、より高精度に解析を行うための方法~

  (1).カルマンフィルタ理論

  (2).カルマンフィルタによる潮位のデータ同化シミュレーション

    a.浅水流方程式の離散化

    b.データ同化シミュレーションの解析例

  (3).拡張カルマンフィルタによる潮位のデータ同化シミュレーション

 

4.最適設計の基礎と設計変数の求め方

  (1).最短経路問題

  (2).最急降下曲線(最速な滑り台の設計)

 

5.最適設計の解析と妥当性の検証

  (1).形状同定解析

  (2).トポロジー最適化解析 (最適化結果の3Dプリンティング試験片に対する引張り試験)

 

6.機械学習の適用

  (1).機械学習の基礎

  (2).機械学習の適用(空洞位置のサイズ・位置の同定)

    a.構造内部欠陥の推定

    b.学習時の留意点

キーワード 機械学習 トポロジー最適化 最短経路問題 最急降下曲線 カルマンフィルタ 移流方程式 フォン・ノイマン
タグ シミュレーション・解析応力解析強度設計設計・製図・CAD
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
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