Matsui Lab
Kazumi MATSUI
 松井 和己  Kazumi MATSUI
職   名:講師
研究組織:大学院環境情報研究院
       人工環境と情報部門/数理解析学分野
教育組織:大学院環境情報学府
       情報メディア環境学専攻/環境数理解析学コース
学部組織:工学部生産工学科
担当講義:<大学院>数理解析モデリング,
        科学技術ソフトウェア工学
       <学  部>計算工学基礎,材料力学T,
        コンピュータ科学入門
       <第二部>材料力学T
専   門:計算力学,非線形有限要素法,
       均質化法,トポロジー最適化
連絡先  :E-mail
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関連リンク
● 研究テーマと概要 ●
 計算機の飛躍的な性能向上に伴って,数値シミュレーション技術が幅広い工学分野に普及し,様々な力学現象を数値的に評価することが可能になってきた.これら数値シミュレーション技術の基礎となるものが計算力学であり,私の研究では,その基礎的な研究として固体や流体などの連続体力学の諸問題に対する様々な数値シミュレーション技術の開発を行っている.  固体の分野に注目すると,我々が通常用いている材料のほとんどが何からの微視構造を有する「非均質体」である.従来の材料力学,あるいは構造解析の分野ではこれらの材料を「均質体」としてモデル化し,材料試験などを通してその機械特性などを把握・評価しようとしてきた.しかしながら,材料試験から得られる情報はあくまでも境界条件等を含めた「供試体」としての平均的な特性であり,連続体力学でいうところの「材料」の特性ではない.つまり,数値シミュレーション技術のさらなる高精度化を実現するためには,すべての材料が微視構造を有する非均質体であるという事実を直視し,その非均質性を考慮した力学モデルの構築が不可欠となる.  私の研究では,非均質性が定義されるミクロ領域における力学現象と,本来の(工学的な)解析対象である全体構造物の力学応答とを「数学的均質化法」という道具を用いて関連づけることによって,ミクロ領域の非均質性を考慮したマクロ構造解析を実現するための手法を開発している.

● 主な公表論文 ●
1. Terada, K., Saiki, I. and Matsui, K.: "Kinematically correct formulation for two-scale finite deformation problems", Transactions of JSCES, Vol.2, pp53-62, 2000.(平成14年度 日本計算工学会論文賞)
2. 松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二, 石橋慶輝: "有限変形を伴うconsistentトポロジー最適化手法", 日本計算工学会論文集, Vol.4, pp.73-81, 2002.
3. 松井和己, 寺田賢二郎, 秋山雅義, 久保木孝, 及川兼司: "マルチスケールモデリングによるBauschinger効果の発現メカニズムの解明", 日本機械学会論文集A編, Vol.68, pp.1559-1566, 2002.
4. Terada, K., Saiki, I., Matsui, K. and Yamakawa, Y.: "Two-scale kinematics and linearization for simultaneous two-scale analysis of periodic heterogeneous solids at finite strain", Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol.192, pp.3531-3563, 2003.
5. Matsui, K. and Terada, K.: "Continuous approximation of material distribution for topology optimization", International Journal for Numerical Methods in Engineering, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 59, pp.1925-1944, 2004.

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