Hマトリクス法で高速化された境界要素法による2次元勤弾性問題のトポロジー最適化

摘要

近年，フォノニッタ結晶［1］などに代表される弾性波に対して特異な特性を持つ人工材料が注目を集めており，そのような弾性波デバイスをトポロジー最適化を用いて設計する試みが盛hに為されている［2，3，4］．しかし，先行研究の多くは最適化の感度解析に有限要素法を用いるために無限領域で定義される弾性波伝播問題を厳密に扱うことができない問題がある．一方，境界要素法による解析では無限遠における放射条件が厳密に満足されるため，無限領域を近似せず扱うことが可能となる．また，境界要素法ではメッシュの生成は境界のみで良いため，メッシュの生成に要する計算コストが少なく済む利点がある．