永井 学志

J-GLOBALへ         更新日: 18/12/12 03:49
 
アバター
研究者氏名
永井 学志
 
ナガイ ガクジ
URL
http://www.gifu-u.ac.jp/~gakuji/
所属
岐阜大学
部署
工学部 機械工学科 知能機械コース
職名
准教授
学位
博士(工学)(東京工業大学)
その他の所属
研究推進・社会連携機構次世代金型技術研究センター加工技術研究部門CAE技術研究室工学研究科

プロフィール

複合材料の非線形力学応答予測のための数値解析手法の開発/複合材料,特にコンクリート材料を具体例として,その力学挙動をマルチスケール的な視点から計算する手法を開発している.三次元解析が必須であることから,数値解析手法としては,イメージベース有限要素法とメッシュレス解析の検討を行っている./機能性材料の挙動予測のための数値解析法の開発/電気と機械,あるいは磁気と機械といったような複数の場が連成する機能性材料に関して,それらの非線形挙動を予測する数値解析手法は,不十分であるのが実情である.そこで,このような問題に対する数値解析法の開発を行っている.

研究分野

 
 

経歴

 
2008年
 - 
2013年
岐阜大学 工学部 准教授
 
 
   
 
岐阜大学 工学部 数理デザイン工学科 准教授
 
 
   
 
米国レンセラー工科大学工学部 客員研究員
 
 
   
 
東京大学生産技術研究所 助手
 
1999年1月
 - 
2001年5月
日本学術振興会特別研究員
 

学歴

 
1991年4月
 - 
1995年3月
東京理科大学 工学部 建築学科
 
1995年4月
 - 
1997年3月
東京工業大学大学院総合理工学研究科環境物理工学専攻修士課程  
 
1997年4月
 - 
2000年3月
東京工業大学大学院総合理工学研究科環境物理工学専攻博士課程  
 

受賞

 
1999年7月
日本コンクリート工学協会年次大会優秀講演賞
 
2000年5月
日本計算工学会奨励賞
 
2002年6月
前田工学賞 ? 年間優秀論文賞
 
2005年2月
Certificate of Merit for Visualization Contest
 

論文

 
3. Stress Analysis of Concrete Material Based on Geometrically Accurate Finite Element Modeling
Proceedings of Fracture Mechanics of Concrete Structures   1077-1086   1998年1月
三次元実画像データに基づくコンクリート材料の有限要素解析手法
日本建築学会構造系論文集   77-82   1998年7月
コンクリート材料の圧縮破壊のイメージベース有限要素解析
コンクリート工学年次論文報告集   21(3) 157-162   1999年1月
コンクリート材料のモデル化
計算工学   4(3) 18-23   1999年10月
Accurate Modeling and Fast Solver for the Stress Analysis of Concrete Materials Based on Digital Image Processing Technique
International Journal for Computational Civil and Structural Engineering   1(2) 46-56   2000年1月

Misc

 
Gakuji Nagai, Takahiro Yamada, Katsuhiko Watanabe
Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, A Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part A   70 412-419   2004年3月
An embedded discontinuous finite element based on the enhanced assumed strain method is used to model interfaces between granular and matrix phases. Each element is defined by a unit cube whose vertices are the eight nearest sampling points of 3-D...
Gakuji Nagai, Yuta Ueda, Yosuke Takai, Makoto Tsukino
ECCOMAS 2012 - European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, e-Book Full Papers   6700-6708
We present the GPU implementation of digital-image-based FEM computation with CUDA programming language and show that via numerical experiments its performance on Nvidia's GPU, GTX 580 is several times faster than recent Intel Core i7 PC (four thr...
Yosuke Takai, Gakuji Nagai
Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science   2012 2
To farther accelerate the three-dimensional two-scale stress analyses of composite material with iterative conjugate gradient method and voxel finite element method, we propose a code implementation for GPU. In the framework, several specialized a...
Hirohisa Tamagawa, Keiko Kikuchi, Gakuji Nagai
Sensors and Actuators, A: Physical   163 356-362
A thermo-responsive bimorph actuator consisting of all-polymeric components, primarily a polyvinylchloride (PVC) plate and a carbon fiber-reinforced plastic plate (CFRP), was fabricated. The strain change of the CFRP plate resulting from environme...
Jacob Fish, Wen Chen, Gakuji Nagai
International Journal for Numerical Methods in Engineering   54 347-363
Three non-dispersive models in multi-dimensions have been developed. The first model consists of a leading-order homogenized equation of motion subjected to the secularity constraints imposing uniform validity of asymptotic expansions. The second,...

書籍等出版物

 
国際フォーラム「土木工学における計算力学手法の新展開
永井 学志(工学部)
2005年3月   
有限要素法
永井 学志(岐阜大学),松井 和己(横浜国立大学),山田 貴博(横浜国立大学)
2008年12月   
Encyclopedia of Thermal Stresses
Hetnarski, Richard B. (Ed.)
2013年   

講演・口頭発表等

 
演習・材料力学
永井 学志(岐阜大学),渡辺 勝彦(東京大学),飯井 俊行(福井大学),宇都宮 登雄(芝浦工業大学),吉川 暢宏(東京大学),桑水流 理(東京大学)
培風館   2005年9月   
圧電セラミックスのドメインスイッチングモデル
永井 学志(工学部)
2006年3月   
エネルギー密度に基づく圧電セラミックスの微視的ドメインスイッチングモデル
永井 学志(工学部)
計算工学講演会論文集   2006年5月   
ベクトルポテンシャルを用いた圧電問題の有限要素定式化
永井 学志(工学部)
計算工学講演会論文集   2006年5月   
圧電問題に対するベクトルポテンシャル型有限要素
永井 学志(工学部)
日本機械学会   2006年11月   

担当経験のある科目

 

競争的資金等の研究課題

 
GPUを用いた複合材料のイメージベース有限要素解析手法
文部科学省: 科学研究費補助金(若手研究(B))
研究期間: 2006年 - 2007年    代表者: 永井 学志
本研究の目的は,多結晶性強誘電体の材料非線形問題に対す数値解析手法の開発であり,最終年度である本年度の研究により,申請当初の目的をほぼ達成できた。すなわち,1.熱力学的に素直な示量性状態量を独立変数とする,従来とは異なる有限要素定式化を示し,それゆえ2.固体の相転移の現象論的記述として固体物理学で一般なランダウ流ポテンシャルを,構成則に採用できるようになった。これにより,計算力学分野の手法と固体物理学の手法の接続が容易化し,さらなる研究展開-たとえば,量子力学や統計力学とのマルチスケール的...
圧電セラミックス材料の構成則モデリングと非線形解析手法の開発
若手(B)
研究期間: 2006年4月 - 2008年3月    代表者: 永井 学志(岐阜大学工学部)
文部科学省: 科学研究費補助金(若手研究(B))
研究期間: 2008年 - 2009年    代表者: 永井 学志
電気と変形が相互に連成する機能性材料の挙動予測を目的として,計算機による3次元シミュレーション手法の開発を行った.これまでの手法では電気と変形の連成が線形でなく非線形となる場合には対応できないことが多かったが,本研究で開発した手法を用いると非線形の場合でも安定的にシミュレーション可能となった.これにより,加速度センサやインクジェットプリンタ部品の挙動予測の高精度化が期待できる.
強誘電・強弾性体に対するマルチスケール解析手法の開発
若手(B)
研究期間: 2008年4月 - 2010年3月    代表者: 永井 学志(岐阜大学)

社会貢献活動

 
サッカーゴール衝撃の度合
【】  読売新聞  読売新聞  2005年5月29日
日本機械学会計算力学講演会 実行委員会
【】  日本機械学会計算力学部門  日本機械学会計算力学部門  2006年4月1日 - 2006年11月30日
実行委員
IWACOM-II 実行委員会
【】  日本計算工学会  日本計算工学会  2009年4月1日 - 2010年3月31日
実行委員
第15回計算工学講演会 実行委員会
【】  日本計算工学会  日本計算工学会  2009年8月1日 - 2010年5月30日
実行委員
材料のマルチフィジクス問題に対する有限要素解析
【】  慶應義塾大学大学院  慶應義塾大学大学院  2010年1月14日
総合デザイン工学専攻約30名に対して90分の特別講義