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トポロジー最適化手法の概要と比較

トポロジー最適化手法の概要と比較

Overview and comparison of topology optimization methods

 皆さんはトポロジー最適化を使用した経験はありますでしょうか。「商用ソフトで使ったことはあるが内部処理や手法ごとの特徴はよくわからない」という方もいらっしゃるのではないでしょうか。 本記事では、代表的なトポロジー最適化手法の特徴を簡単に説明し、その中から2つの手法を実装して結果を比較します。

Have you ever experienced using topology optimization? Some of you might have used commercial software but may not fully understand the internal workings or specific features of different methods. In this article, we will explain the characteristics of typical topology optimization methods in a simple manner, implement two of them, and compare the results.

廣谷 俊輔

Shunsuke Hirotani

2024,05,08 2024,05,08
最適化の設定について考えよう

最適化の設定について考えよう

Let's think about optimization settings.

皆さんは Grasshopper で最適化をしたことがありますか?特に Tunny をつかって最適化をしたことがありますか? その時にうまく最適化できないなと思ったことはないでしょうか。 Tunny が採用しているブラックボックス最適化と呼ばれる部類の最適化は感度を使用した最適化(例えば位相最適化)に対して収束が遅いため、適切な最適化設定でなかったり、対象の問題が適切でないと、ランダムより少し良い結果が得られる程度のものになってしまいます。 今回は Tunny を使って、最適化設定の違いによる結果の違いを見ていきましょう。

Have you ever performed optimization in Grasshopper? Specifically, have you used Tunny for optimization? During that time, did you ever feel that the optimization was not working well? The category of optimization called black-box optimization, which Tunny uses, has slower convergence compared to sensitivity-based optimization (such as topology optimization). If the settings are not properly configured or the problem is not suitable, the result may end up being just slightly better than random. In this article, let's look at the optimization results using Tunny with different settings.

夏目大彰

Hiroaki Natsume

2024,04,05 2024,04,05
ChatGPTをRhinoでつかってみよう🦏

ChatGPTをRhinoでつかってみよう🦏

Let's use ChatGPT with Rhino 🦏.

ChatGPTを皆さん使っていますでしょうか。 いろいろな使い方やアップデートが定期的にネットを騒がせていますが、RhinoやGrasshopperはあまり関係ないと考えているかもしれません。 必ずしも安定して動作するとは言えませんが既にChatGPTを使ってRhinoやGHを操作するプラグインが公開されています。 身近なソフトでどう動いているか確認すると、ChatGPTがより身近に感じられると思います。 既存のプラグインの実装を確認して、それらがどう動くか見てみましょう。

Is everyone using ChatGPT? Various uses and updates are making the rounds on the Internet on a regular basis, but you may not think that Rhino and Grasshopper have much to do with it. There are already plug-ins available that use ChatGPT to control Rhino and GH, though not necessarily in a stable manner. If you check how it works with your familiar software, you will feel more familiar with ChatGPT. Let's check the implementation of existing plug-ins and see how they work.

夏目大彰

Hiroaki Natsume

2023,12,08 2023,12,08
OptunaのGH向けラッパー「Tunny」を用いた「形状」と「機能」のブラックボックス最適化

OptunaのGH向けラッパー「Tunny」を用いた「形状」と「機能」のブラックボックス最適化

Black-box optimization of geometry and functionality by integrating Optuna and 3D CAD

この記事では、Optunaの3D CADラッパーであるTunnyを紹介します。まず、Tunnyが動作する3D CADソフトウェアであるRhinocerosの紹介から始めます。 次に、Tunnyをどのように実装したかを簡単に説明します。最後に、CAEと連携した自動車のフロントバンパーの衝突安全設計や、花瓶の形状や建築の柱配置のHuman-in-the-Loop最適化など、Tunnyを使った設計事例をご紹介します。

This article introduces Tunny, Optuna's 3D CAD wrapper. We will start with an introduction of Rhinoceros, a 3D CAD software on which Tunny runs. Then, I will provide a brief overview of how I implemented Tunny. Finally, I will walk you through some design examples using Tunny, including crash safety design of a car front bumper in connection with CAE, and Human-in-the-loop optimization of vase shapes and architectural column placement.

夏目大彰

Hiroaki Natsume

2023,09,20 2023,09,20
設計事例:折りたたみハンガーの一体化① コンプライアントメカニズムの設計

設計事例:折りたたみハンガーの一体化① コンプライアントメカニズムの設計

Design Case Study: Monolithic Folding Hanger - Part 1: Design of the Compliant Mechanism.

コンプライアントメカニズムを活用した複数部品の一体化の事例として、折りたたみハンガーの設計について紹介します。

As an example of integrating multiple components using compliant mechanisms, we will introduce the design of a folding hanger.

岡要平

Yohei Oka

2023,08,04 2023,08,04
Karamba3dの性能について考えよう

Karamba3dの性能について考えよう

Consider Karamba3d's performance.

Karamba3dは3DCADのRhinocerosのGrasshopper上で動く構造解析プラグインです。 Karamba3dはAnsysのような有名な商用CAEではないのでその性能について気になりますが、 こういった情報はあまりないため、この記事では簡単なモデルを対象に確認していきます。

Karamba3d is a structural analysis plug-in that runs on top of 3D CAD Rhinoceros Grasshopper. Karamba3d is not a well-known commercial CAE like Ansys, so I am curious about its performance, However, as there is not much information on this, this article will check it on a simple model.

夏目大彰

Hiroaki Natsume

2023,06,09 2023,06,09
【Rhino+Grasshopperを理解して魔改造しよう】 ②Grasshopperをしっかりと理解する

【Rhino+Grasshopperを理解して魔改造しよう】 ②Grasshopperをしっかりと理解する

【Let's understand Rhino+Grasshopper and customize】Understanding Grasshopper

弊社では、独自の構造設計の高度化に向けて社内のソフトウェア環境を構築し続けています。 ソフトウェア環境の構成要素は多岐にわたりますが、その一つとして自由に拡張可能な形状処理-数値解析環境を構築するため、3DCADであるRhinocerosとそのプラグインであるGrasshopperを拡張して広く利用しています。 本記事では、Grasshopperのプラグインを開発して使っていくために重要だが言及されることの少ない部分を主として書いていければと考えています。 Rhino+Grasshopperに学生時代にハマって以来気づいたらこんな仕事をしている私としては、多くの方が触り始める手助けになれれば幸いです。

We continue to build our in-house software environment to advance our unique structural design. The components of the software environment are diverse, but one of them is the freely extensible geometry processing-numerical analysis environment, and we are extensively using Rhinoceros, a 3D CAD system, and its plug-in, Grasshopper, in an extended manner. In this article, I hope to write mainly about the important but rarely mentioned aspects of developing and using Grasshopper plug-ins. As someone who got hooked on Rhino+Grasshopper as a student and has been doing this kind of work ever since, I hope I can help a lot of people get started.

谷道鼓太朗

Kotaro Tanimichi

2023,04,08 2023,04,08
【Rhino+Grasshopperを理解して魔改造しよう】 ①Rhinocerosとは?

【Rhino+Grasshopperを理解して魔改造しよう】 ①Rhinocerosとは?

Understanding and Custmizing Rhinoceros+Grasshopper ①Understanding Rhinoceros

弊社では、独自の構造設計の高度化に向けて社内のソフトウェア環境を構築し続けています。 ソフトウェア環境の構成要素は多岐にわたりますが、その一つとして自由に拡張可能な形状処理-数値解析環境を構築するため、3DCADであるRhinocerosとそのプラグインであるGrasshopperを拡張して広く利用しています。 本記事では、Grasshopperのプラグインを開発して使っていくために重要だが言及されることの少ない部分を主として書いていければと考えています。 Rhino+Grasshopperに学生時代にハマって以来気づいたらこんな仕事をしている私としては、多くの方が触り始める手助けになれれば幸いです。

We continue to build our in-house software environment to advance our own structural design. The components of the software environment include a wide range of commercial software and in-house FEM solvers, etc. One of these is Rhinoceros, a 3D CAD system, and its plug-in Grasshopper, which we have extended and widely We are using Rhinoceros 3D CAD and its plug-in Grasshopper extensively. There are various excellent tutorials, videos, blogs, etc., including official ones, so please refer to them for the basics. I hope to write mainly about important but rarely mentioned aspects of Grasshopper in order to extend and use Grasshopper by yourself. Those who are interested in Rhinoceros+Grasshopper 2. those who want to deepen their understanding of the internal processing of Rhinoceros+Grasshopper 3. those who want to extend Rhinoceros+Grasshopper for their own work, research, hobby, etc. 4. those who want to design and play with metamaterials. Those who want to design and play with metamaterials.

谷道鼓太朗

Kotaro Tanimichi

2023,03,23 2023,03,23