渡辺隆治研究室

本研究室は数学の教育を主に担当しています。理工系の基礎となる基礎数学、微積分学1、微積分学2、線形代数をはじめ、離散数学、確率と確率過程、大学院の量子情報科学などの授業科目を担当しています。離散数学では、有限体の誤り訂正符号への応用、整数論のRSA暗号への応用など情報科学と関連深い内容を対象としています。
一方、原子レベルのシミュレーションによる金属系材料の基礎物性に関する研究に取り組んでいます。分子動力学法によるBCC金属の粒界構造とエネルギーの解析を通して、粒界移動や結晶粒成長などの現象の理解を深めたり、種々の粒界面に対する一般化積層欠陥エネルギーの解析を通して、金属材料の塑性変形や強度機構の解明をめざしています。

基本情報

教員名・所属 渡辺隆治教授 / 理工学部情報電子工学科
専門分野 計算材料科学
研究テーマ

原子レベルのシミュレーションによる金属系材料の基礎物性に関する研究

研究キーワード 計算材料科学、原子レベルシミュレーション、分子動力学、金属材料
教員紹介URL

研究紹介

分子力学法によるBCC鉄の一般化積層欠陥エネルギーの解析

一般化積層欠陥エネルギーは、完全結晶の隣接する2つの結晶面の面欠陥のエネルギーですが、このエネルギーを単結晶の剪断変形に対する障壁であると考えることができます。BCC鉄の面指数の小さい40種類を超える結晶面に対する一般化積層欠陥エネルギーを、原子挿入法ポテンシャルを用いた分子力学法によって体系的に評価しました。その結果、<111>すべり系のうち、結晶面と{110}面のなす角が0~15°の範囲で剪断変形に対する障壁が低いこと、および、結晶面の面間隔と剪断変形に対する障壁の大きさが必ずしも反比例しないことを明らかにしました。

数式処理ソフトウェアの数学教育への活用

数式処理ソフトウェアは、数式処理、数値計算、データ処理、グラフィックスなどを統合的に扱うことができるシステムです。豊富な組み込み関数やライブラリにより複雑なプログラミングをすることなく計算ができ、グラフィック機能により結果を容易に可視化できることを特徴としています。抽象的な数学の概念の理解を容易にしてくれるツールとしてだけでなく、数学関連の諸問題を解くための強力な道具として使いこなせる力を身につけられるように、数式処理ソフトウェアの数学教育への活用を図っています。

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