遊佐研究室

電気通信大学大学院情報理工学研究科機械知能システム学専攻
電気通信大学情報理工学域Ⅲ類(理工系)

序文

遊佐研究室は 2019 年 10 月に誕生した研究室です。研究分野は計算力学(日本機械学会計算力学部門日本計算力学連合)、計算工学(日本計算工学会)、シミュレーション(日本シミュレーション学会)などです。増田研究室と共同で研究室を運営しています。

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学内向けコンテンツ

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メンバー

遊佐が主指導教員として担当している学生の人数を掲載しています。

研究概要

機械の設計・製造から破壊までの力学シミュレーション

機械の設計・製造から破壊に至るまでの様々な力学現象のシミュレーションを研究しています。特に、多数の孔を有する構造や複合材料から成る構造の応力解析、溶接過程や発電プラントの高温環境下の力学挙動の解析、亀裂と破壊の解析などを実施しています。また、これらの力学シミュレーションを支える新たな計算手法、アルゴリズム、ソフトウェアの開発に取り組んでいます。

研究概要

対外発表

査読付きジャーナル論文
  1. Hiroshi Okada, Tatsuro Ishizaka, Akira Takahashi, Koichiro Arai, Yasunori Yusa. 3D J-integral evaluation for solids undergoing large elastic-plastic deformations with residual stresses and spatially varying mechanical properties of a material. Engineering Fracture Mechanics, vol. 236, 107212 (27 pp.), 2020.
  2. 佐藤皓明, 遊佐泰紀, 岡田裕. サイクルジャンプ法を用いた繰返し荷重問題解析の高精度化に関する研究(有限変形問題への拡張). 日本機械学会論文集, vol. 85, no. 879, 19-00299 (19 pp.), 2019.
  3. Hiroshi Okada, Satoshi Kadowaki, Mitsumasa Suzuki, Yasunori Yusa. J-integral computation for elastic-plastic materials with spatially varying mechanical properties. Engineering Fracture Mechanics, vol. 207, pp. 181–202, 2019.
  4. Yasunori Yusa, Hiroshi Okada, Tomonori Yamada, Shinobu Yoshimura. Scalable parallel elastic–plastic finite element analysis using a quasi-Newton method with a balancing domain decomposition preconditioner. Computational Mechanics, vol. 62, no. 6, pp. 1563–1581, 2018.
  5. 荒井皓一郎, 岡田裕, 遊佐泰紀. 有限変形弾塑性問題に適用可能な J 積分範囲 ΔJ の三次元領域積分表示の提案. 日本機械学会論文集, vol. 84, no. 867, 18-00309 (19 pp.), 2018.
  6. Yasunori Yusa, Joe Okamoto, Daiji Toyama, Hiroshi Okada. Analysis of a many-hole problem using coupling-matrix-free iterative s-version FEM with multiple local meshes. Mechanical Engineering Journal, vol. 5, no. 5, 18-00264 (13 pp.), 2018.
  7. 河合浩志, 遊佐泰紀, 岡田裕, 塩谷隆二, 山田知典, 吉村忍. ハイパフォーマンス・デザインパターンに基づく連続体力学分野向けテンソルライブラリの実装効率向上. 日本計算工学会論文集, vol. 2018, 20180012 (11 pp.), 2018.
  8. Yasunori Yusa, Hiroshi Okada, Yosuke Yumoto. Three-dimensional elastic analysis of a structure with holes using accelerated coupling-matrix-free iterative s-version FEM. International Journal of Computational Methods, vol. 15, no. 5, 1850036 (35 pp.), 2018.
  9. 荒井皓一郎, 岡田裕, 遊佐泰紀. 任意の荷重経路と有限変形を許容する新しい三次元 J 積分法の提案. 日本機械学会論文集, vol. 84, no. 863, 18-00115 (18 pp.), 2018.
  10. Takayuki Uomoto, Kohmei Satoh, Hiroshi Okada, Yasunori Yusa. Mesh-independent data point finite element method (MDP-FEM) for large deformation elastic-plastic problems - an application to the problems of diffused necking. Finite Elements in Analysis and Design, vol. 136, pp. 18–36, 2017.
  11. 佐藤皓明, 遊佐泰紀, 岡田裕. サイクルジャンプ法を用いた繰返し荷重問題解析の高精度化に関する研究. 日本機械学会論文集, vol. 83, no. 854, 17-00300 (14 pp.), 2017.
  12. Masahiro Nose, Hijiri Amano, Hiroshi Okada, Yasunori Yusa, Akira Maekawa, Masayuki Kamaya, Hiroshi Kawai. Computational crack propagation analysis with consideration of weld residual stresses. Engineering Fracture Mechanics, vol. 182, pp. 708–731, 2017.
  13. Yosuke Yumoto, Yasunori Yusa, Hiroshi Okada. Element subdivision technique for coupling-matrix-free iterative s-version FEM and investigation of sufficient element subdivision. Mechanical Engineering Journal, vol. 3, no. 5, 16-00361 (11 pp.), 2016.
  14. Yosuke Yumoto, Yasunori Yusa, Hiroshi Okada. An s-version finite element method without generation of coupling stiffness matrix by using iterative technique. Mechanical Engineering Journal, vol. 3, no. 5, 16-00001 (12 pp.), 2016.
  15. Hiroshi Kawai, Kohmei Satoh, Yasunori Yusa, Takayuki Uomoto, Ryuji Shioya, Hiroshi Okada. AutoMT, a library for tensor operations and its performance evaluation for solid continuum mechanics applications. Mechanical Engineering Letters, vol. 1, 15-00349 (10 pp.), 2015.
  16. Yasunori Yusa, Shinobu Yoshimura. Speedup of elastic–plastic analysis of large-scale model with crack using partitioned coupling method with subcycling technique. Computer Modeling in Engineering & Sciences, vol. 99, no. 1, pp. 87–104, 2014.
  17. Yasunori Yusa, Shinobu Yoshimura. Mixed-mode fracture mechanics analysis of large-scale cracked structures using partitioned iterative coupling method. Computer Modeling in Engineering & Sciences, vol. 91, no. 6, pp. 445–461, 2013.
  18. Yasunori Yusa, Satsuki Minami, Hiroshi Kawai, Shinobu Yoshimura. CG-based subdomain local solver with ICT factorization preconditioner for domain decomposition method. Journal of Computational Science and Technology, vol. 6, no. 3, pp. 157–168, 2012.
  19. 遊佐泰紀, 片岡俊二, 河合浩志, 吉村忍. 分離反復連成解法による大規模破壊力学解析. 日本機械学会論文集 A 編, vol. 78, no. 791, pp. 966–975, 2012.
査読付き講演会プロシーディング
  1. Yasunori Yusa, Yuma Murakami, Hiroshi Okada. Large-scale parallel thermal elastic-plastic welding simulation using balancing domain decomposition method. Proceedings of the ASME 2019 Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2019-93237 (7 pp.), 2019.
  2. Hiroshi Okada, Masayuki Kamaya, Yasunori Yusa. Simplified SCC simulation considering growth arrest at fusion line of weld. Proceedings of the ASME 2019 Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2019-93516 (10 pp.), 2019.
  3. Hiroshi Okada, Manabu Kikuchi, Masahiro Ono, Yasunori Yusa, Masayuki Kamaya. SCC propagation analyses in a welded joint under various assumed residual stresses and anisotropic SCC propagation law. Proceedings of the ASME 2018 Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2018-84238 (9 pp.), 2018.
  4. Koichiro Arai, Hiroshi Okada, Yasunori Yusa. Formulation of three-dimensional J-integral for finite strain elastic-plastic fracture problems under any load histories (monotonic and cyclic loads). Proceedings of the ASME 2018 Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2018-84241 (10 pp.), 2018.
  5. Hiroshi Okada, Yasunori Yusa, Manabu Kikuchi, Masahiro Ono, Masayuki Kamaya, Akira Maekawa. SCC propagation analysis under weld residual stress and anisotropic crack growth law. Proceedings of the IUTAM Symposium on Multi-scale Fatigue, Fracture and Damage of Materials in Harsh Environments 2017, pp. 137–141, 2017.
学会誌等記事
  1. 遊佐泰紀. 反復型重合メッシュ法を用いた欠陥を有する溶接継手の終局強度予測シミュレーション. 溶接技術, vol. 67, no. 12, pp. 96–97, 2019.
  2. 遊佐泰紀. 有限要素法シミュレーションの並列計算法. 理大科学フォーラム, 2019 年 6 月号(通巻 411 号), pp. 36–41, 2019.
  3. 遊佐泰紀. き裂を有する構造の効率的な大規模弾塑性有限要素法解析の探究. 溶接学会誌, vol. 88, no. 2, pp. 112–115, 2019.
国際・国内講演会発表と依頼講演

学位論文

遊佐が主指導教員として担当した学生の学位論文題目を掲載しています。2020 年以前のものは他大学での実質的な主指導です。

博士論文
  • なし
修士論文
  1. 積層造形問題に対する領域分割法を用いた並列有限要素法解析に関する研究(2020 年 3 月)
  2. 結合剛性行列が不要な反復型重合メッシュ法の有限変形弾塑性問題への適用研究(2019 年 3 月)
  3. 準 Newton 法を用いた並列大変形弾塑性有限要素法解析の高速化に関する研究(き裂問題への適用)(2019 年 3 月)
卒業論文
  1. 反復型重合メッシュ法による有限変形弾塑性解析に関する研究(溶接継手に生じるブローホールの解析)(2019 年 3 月)
  2. 複数ローカルメッシュを用いた多数円孔問題の反復型重合メッシュ法解析(2018 年 3 月)
  3. 溶接問題に対する大規模有限要素解析に関する研究(2018 年 3 月)
  4. 反復型重合メッシュ法による複合材料解析に関する研究(複数材料を有する問題での反復型重合メッシュ法解析)(2018 年 3 月)
  5. 反復型重合メッシュ法の幾何学的非線形問題への適用(2017 年 3 月)
  6. 領域分割法を用いた移動熱源問題の熱伝導解析(2017 年 3 月)
  7. 領域分割法を用いた熱弾塑性クリープ問題の大規模並列有限要素法解析(2017 年 3 月)

ニュース

2020 年 8 月 9~12 日

11th International Conference on Computational Methods(online)で 1 件の国際講演会発表を行いました。
  • Study on an analysis methodology for metal additive manufacturing process using a large scale parallel finite element computation (Hiroaki Kobayashi (M1), Yuma Murakami (元 M2), Yasunori Yusa, Hiroshi Okada)

2020 年 7 月 21 日

Engineering Fracture Mechanics に査読付きジャーナル論文が掲載(オンライン公開)されました。

9 月 17 日まではこのリンクからフリーアクセスできます。

2020 年 7 月 1 日

遊佐が前年度に引き続き東京大学大学院工学系研究科の客員研究員になりました。

2020 年 6 月 8 日

遊佐が前期に引き続き日本溶接協会原子力研究委員会 SPN-II(原子力構造機器の経年化とその関連技術に関する調査研究)小委員会の中立委員になりました。

2020 年 5 月 1 日

遊佐が前年度に引き続き大阪大学接合科学研究所の共同研究員になりました。

2020 年 4 月 1 日

遊佐が日本機械学会から計算力学技術者(CAE 技術者)上級アナリスト(固体力学分野の有限要素法解析技術者)に認定されました。

2020 年 4 月 1 日

科学研究費助成事業基盤研究(B)「知的点群処理による大型構造物の保全支援に関する研究」(代表:増田宏)が採択され、開始しました。

2020 年 4 月 1 日

文部科学省 「富岳」成果創出加速プログラム「スーパーシミュレーションと AI を連携活用した実機クリーンエネルギーシステムのデジタルツインの構築と活用」(代表:吉村忍)が開始しました。

2019 年 12 月 17~20 日

7th Asian Pacific Congress on Computational Mechanics(Taipei, Taiwan)で 7 件の国際講演会発表を行いました。
  1. Parallel thermal elastic-plastic simulation by domain decomposition method using PC cluster (application to additive manufacturing) (Yuma Murakami (M2), Yasunori Yusa, Hiroshi Okada)
  2. Development of a computational system for structural and fatigue analysis of a 5MW wind turbine blade under different wind loads (Shunhua Chen, Shinobu Yoshimura, Kaworu Yodo, Naoto Mitsume, Yasunori Yusa, Tomonori Yamada, Chisachi Kato, Shori Orimo, Yoshinobu Yamade, Akiyoshi Iida)
  3. The analysis of ductile crack propagation using the MDP (mesh-independent data point) (Yuki Sawada (M2), Hiroshi Okada, Yasunori Yusa)
  4. Experimental and numerical studies on fatigue crack propagation in plates with weld beads and fabricated by a metal additive manufacturing (Shungo Mizutani (M2), Hiroshi Okada, Yasunori Yusa)
  5. Research on two-dimensional linear elastic fracture mechanics analysis using isogeometric analysis (investigation of the stress singularity at the crack tips) (Ayaka Nagashima (M2), Hiroshi Okada, Yasunori Yusa)
  6. Computations of mixed mode stress intensity factors for 3D crack in functionally graded material (Omar Tabaza (M2), Hiroshi Okada, Yasunori Yusa)
  7. Three-dimensional J-integral based on a domain integral method for non-homogeneous solid and/or prior-deformation histories undergoing large deformations (Hiroshi Okada, Tatsuro Ishizaka (元 M2), Akira Takahashi (元 M2), Koichiro Arai (元 D3), Yasunori Yusa)

2019 年 11 月 25 日

溶接技術 2019 年 12 月号に記事が掲載されました。
  • 反復型重合メッシュ法を用いた欠陥を有する溶接継手の終局強度予測シミュレーション(遊佐泰紀)

2019 年 11 月 8 日

日本機械学会論文集に査読付きジャーナル論文が掲載(早期公開)されました。