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准教授　椎原良典（Yoshinori Shiihara ／ シイハラ ヨシノリ）

業績

年度 講演名 講演者 講演題目 講演日
2020 日本金属学会2021年春季講演大会 椎原良典　 第一原理原子応力によるハイエントロピー合金内部の応力場解析金属 2021年03月18日
2020 日本金属学会2020年秋季講演大会 椎原良典　 第一原理原子応力計算による金属ガラスの原子レベル変形機構の解明 2020年09月17日
2017 FiMPART' 2017 Yoshinori Shiihara、 Yoshitaka Umeno（*）　 Atomistic-level interaction between lubricant and SPD-processed metallic surface: first principles, molecular dynamics, and coarse-grained molecular dynamics approaches 2017年07月11日
2016 日本MRS年次大会 椎原良典　 Ab initio description of stress distribution in the vicinity of lattice defects 2016年12月20日
2016 日本物理学会領域10格子欠陥分科格子欠陥フォーラム 椎原良典　 格子欠陥近傍応力場を解明する 第一原理局所応力計算法の開発 2016年09月08日
2016 SIP「革新的構造材料」 コロキウム 椎原良典　 複合材料のマルチスケールモデリング 2016年07月12日

プロフィール

学位 博士（工学）  
生年月日 年齢
所属研究室 固体力学研究室
研究分野 マルチスケール計算力学
URL https://researchmap.jp/yoshinori_shiihara/
最終学歴 東京大学工学系研究科機械工学専攻博士課程
職歴 豊田工業大学　准教授　（2016年04月01日～現在）
米国テネシー大学マテリアル理工学科客員助教　（2014年11月20日～2015年03月10日）
東京大学生産技術研究所　助教　（2009年01月01日～2016年03月31日）
産業技術総合研究所計算科学研究部門　特別研究員　（2008年01月01日～2008年12月31日）
東京大学生産技術研究所　機関研究員　（2007年04月01日～2007年12月31日）
主な研究論文 ・Yoshinori Shiihara, Masanori Kohyama, “Contribution of d electrons to surface stresses and their changes by layer relaxation for a series of 4d transition metals”，Surface Science Vol. 644, No. -, pp. 122-128（2015.08.15）
・Y. Shiihara M. Sato Y. Hara I. Iwai N. Yoshikawa,“Microrelief suppresses large wrinkling appearance: an in silico study”，Skin Research and Technology Vol. 21, No.２, pp. 184-191（2014.12.03）
・Yoshinori Shiihara, Masanori Kohyama, Shoji Ishibashi,“Origin of surface stress on late transition metal surfaces:Ab initio local stress and tight-binding model”，Physical Review B Vol. 87, No. 12, pp. 125430（2013.03.29）
・Yoshinori Shiihara, Masanori Kohyama, Shoji Ishibashi,“Ab initio local stress and its application to Al (111) surfaces”，Physical Review B Vol. 81, No. ７, pp. 75441（2010.02.26）
・Yoshinori Shiihara, Osamu Kuwazuru, Nobuhiro Yoshikawa, “Real-space Kerker method for selfconsistent calculation using non-orthogonal basis functions”，Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering Vol. 16, No. ３, pp. 35004（2008.03.19）
学会活動 日本機械学会
日本金属学会
日本物理学会
社会活動（研究に関する学会活動以外）  
学内運営（委員会活動等） 学外実習委員会（２０１７−）
理系教育連携委員会（２０１７−）
ものづくりの科学教育センター協議会（２０１６−）
難環境作業スマート機械技術研究センター協議会（２０１６−） 
担当授業科目 学部：数値計算法　弾塑性力学　C言語プログラミング　工学基礎実験2 
修士：連続体力学 
教育実践上の主な業績 １　教育内容・方法の工夫（授業評価等を含む）

1 「数値計算法」：プログラミング実践のための動画講義の導入（2016年度～2022年度）
本講義の目的は，(1) 誤差等の数値計算での注意点，および，数値計算諸アルゴリズムを理解させること，とともに，(2) プログラミングを実践することでプログラミング的思考（目的達成に向けて作業を考え，配置し，最適化する），および，(3) デバッグを通じた問題解決力を醸成すること，にある．この達成のためには，多くプログラムに触れさせる必要があり，従来のレポート課題のみの作業時間では不足であると考えた．この解決のために，昨年，アルゴリズムについては解説動画をMoodleにアップし予習として学習させ，授業本体ではそのアルゴリズムに基づくプログラムを実際に用いて数値計算を行うスタイルに切り替えた．2019年度はさらに，プログラミング言語をPythonへと変更し，内容の更なる高度化を実現した．講義終了後のアンケートではプログラムに多く触れられたことへの好意的な意見が見られた．

2 「連続体力学」：動画講義の導入による演習時間の確保（2016年度～2022年度）
本講義の目的は，(1) テンソルという数学概念を体系的に学ばせること，(2) 連続体近似により，固体力学および流体力学が質点の力学へと収斂することを理解させること，にある．その達成のために，多くの練習問題を記載した教科書を指定し，講義，試験の中で多くの演算を実施させている．前年度までは講義と演習を限られた時間の中に詰め込んでいたために，内容の消化度が課題として残っていた．そこで，この解決のために，教科書の内容の講義を動画講義とし，授業本体では問題の解法を教えるスタイルとした．その結果，余裕を持った講義進行が実現された．この試みは，試験等での学生の理解度向上として結実したと考えている．

3 「工学基礎実験2：応力とひずみ」：演習を組み合わせた実験構成（2016年度～2022年度）
本テーマでは，材料力学において重要な概念である応力とひずみを実践的に学習させること，材料力学に登場する材料の変形を記述する方程式を実際に利用すること，を主眼としている．その達成のために，材料試験から得たデータを単に記録するのみでなく，そのデータが材料力学での記述にマッチしていることを体感できるように，エクセルでの材料力学演習を並行して行うスタイルで実験を実施している．学生を複数のグループに分け，それらのグループ内で相談しながら課題を達成するように講義設計することで，アクティブラーニング的な教育効果を狙った．

4 「弾塑性力学」：動画教材作成による演習時間の確保（2016年度～2022年度）
本講義は弾塑性力学というタイトルのとおり材料の変形を記述する弾性問題，塑性問題を扱うが，それに加えて，応力集中，破壊，疲労といったものづくりの中で極めて重要な概念をカバーしている．学習量が多く消化不良となる問題に対処するため，講義の後半部分において，動画講義を実践している．

5 「C言語プログラミング」：動画教材作成による演習時間の確保（2016年度～2022年度）
C言語は古い言語ではあるが，その高速性・コンパクト性から組み込み機器や大規模シミュレーションなどで依然大きな需要がある．一方で，低級言語に近い構造を持っていることから，Python等の比較的近代的な言語に比べてコードは長大となり難解となる．本講義ではこの低級言語に近いという点を利用して，プログラムの講義を通じてコンピュータアーキテクチャの理解を深めることができる形式としている．具体的には，ポインタのメモリアドレスを通じた理解，アセンブリに関する内容に大きなウェイトを置いて講義を実施している．プログラミングは直接指導が重要である．そのため，他の講義と同様に動画講義を教材として準備し，実際の対面の講義では質問を受けての直接指導を実施している．また，プログラミングの実践機会を確保するため，オンラインプログラミング学習サイトを教材の一部として組み込んでいる．

２　作成した教科書、教材、参考書

1 「数値計算法」講義ノート＆資料・演習プログラム・動画教材（2016年度～2022年度）
講義ノート，資料の内容に修正を加え実習教材のPython化を実施した．

2 「連続体力学」講義ノート＆資料・動画教材（2016年度～2022年度）
講義ノート，資料の内容に修正を加えた．

3 「工学基礎実験2：応力とひずみ」：テキスト（2016年度～2022年度）
実習用の資料を改訂した．

4 「弾塑性力学」講義ノート＆資料，動画教材（2016年度～2022年度）
講義ノート，資料の内容に修正を加えた．

５　「C言語プログラミング」講義ノート＆資料，動画教材（2020年度～2022年度）
講義ノート，資料の内容に修正を加えた．

３　教育方法・教育実践に関する発表、講演等

なし


４　その他教育活動上特記すべき事項

高大連携活動として，高校生へ向けて材料力学に関連した講義を複数回行った．講義のタイプは二種類に分けられ，1つは材料の破壊について学ぶものと，1つは工作を通じて構造強度という概念を知るものである．前者においては，動画を豊富に用いることでの理解促進の試みに加えて，スプーン曲げといった疲労破壊を機構に持つ手品を実施することで関心の惹起に努めた．後者においては，近年世界的に工学教育の一つとして用いられているパスタブリッジ実験を実践し，構造を設計すること，構造をパスタという身近な食品を材料として作成すること，といった体験を通じて工学への興味関心を芽生えさせることを狙った．（2016年度～2022年度） 
その他

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