接合構造化解析学分野では、溶接・接合・積層造形科学における、熱源・材料・プロセス・力学が連成した諸現象を、数理解析モデル化とArtificial Intelligenceに基づく数値シミュレーションし、構造物の製造・使用問題を解決するための教育および研究を行っている。
第１任務は、AI計算科学と先進な実験計測技術に基づき接合構造の製造時におけるマルチ物理現象を解明するための基礎研究を行う。本研究分野は、非線形有限要素法、CADを直接用いるIGA解法および逆解析を含む新しい解法とそれらのソフトウェアJWRIANを開発している。加えて、内部３次元残留応力分布を測定するために、固有ひずみ法や断面切断コンター法を開発し、Ｘ線回折法も利用している。さらに溶接部や熱影響部（ＨＡＺ）の性能を評価するため、微小試験装置とひずみ分布測定技術（ＤＩＣ）を活用している。最近、溶接接合のデジタルツインを構築し、計測データと有限要素法を統合した解法（Ｍ-FEM）を開発している。
本研究分野は、開発したAI計算科学のシーズとソフトウェアJWRIANおよび先進計測技術を二つの柱として、各種接合構造体の機能および信頼性評価という実用的ニーズに向けて展開している。

接合構造化解析学の理念

（a）各種金属材料アーク溶接の熱応力ひずみと疲労寿命の延伸に関する研究

（b）金属/CFRTP抵抗スポット溶接プロセスのデジタルツイン構築

（c）数値解析と実験計測による抵抗スポット溶接継手の強度評価

（d）数値解析と実験観察による積層造形プロセスと熱応力ひずみ・強度の評価

（e）数値解析による摩擦接合プロセス現象の解明

（f）粒子法による異材摩擦攪拌溶接の材料流動解析

メンバー

教授

麻 寧緒

助教

Q. Wang

特任講師

耿 培皓

特任研究員

楢﨑 邦男