本記事は2022年9月に書いた「学生時代の研究活動」の話の再整理です。

学生時代はとにかく研究に明け暮れた時期でした。実際は塾講師のアルバイトと両立しながらでしたが、キツい時期を乗り越えた感覚があります。ここでの経験が今の仕事のキッカケにもなりました。

私の研究の経歴はかなり特殊です。木更津高専（通常課程と専攻科課程）と筑波大学（大学院）、合わせて６年間の時間を研究活動に注ぎ込みました。

高専と大学院では研究テーマこそ異なりますが、取り組んだ研究の大筋のテーマとしては「塑性変形を数値解析技術を利用して詳細に理解すること」でした。

今回は学生時代の研究活動の軌跡に関して、専門知識も交えながら、数回に分けて書いていくことにします。

前回は高専生の頃に取り組んだ研究について書かせて頂きました。降伏点現象にまつわる塑性変形の話です。

今回も話は続きます。研究テーマは「降伏点現象に起因する不均一変形の有限要素法による解析」でした。研究の概要は前回話したので、今回は研究活動から得られた経験についてお話しできたらと思います。

降伏点現象を有限要素法に適用する

前回は主に「降伏点現象」の物理的な背景を説明しました。この話をどのように研究に紐付けるかですが、従来の有限要素法のアルゴリズムに対して「降伏点現象」を考慮した構成式を追加すること。これが本研究のコアになる話です。

このアルゴリズムは既に指導教官が考え付いていて、プログラムとして実装までしていたのですが、その妥当性を検証する人間が居ませんでした。その役割を私が学生の研究という形で担うことになりました。

降伏点現象を考慮したアルゴリズムの有無により、数値解析としての塑性変形の挙動は変わります。この変化が妥当と言える事象なのかについて、定量的に評価することが主な作業でした。

実例を挙げると、降伏点現象を考慮すると塑性変形の進行が局所化（急峻化）することが分かりました。これは炭素鋼の薄板などで見られる「リューダース帯」とリンクする話とも言えるので、ここから一定の妥当性を示すことができました。

学会発表という初経験

高専生の頃は機会としてありませんでしたが、進学後に機械学会の年次発表会（国内学会）で本研究を発表する機会を頂きました。

結果は個人的には大成功で、優秀講演賞まで漕ぎ着けました。まさに研究を続けてきた甲斐がありました。学内を超えた形は初めての経験で、当日はかなり緊張していました。

この時は査読こそありませんでしたが、学会誌に載せる形の論文にする必要がありました。高専の卒業時に既に卒業論文は書いていましたが、短文でインパクトを強めた形にする必要がありました。この作業は追加で苦戦したことです。

学会発表も制限時間の中で行い、質疑応答も必ずありますので、きちんと対応する必要があります。そうした準備をきちんと積み重ねることは、現在の仕事の段取りに生かされていると思います。

プログラミングスキルの克服

高専のカリキュラムに「プログラミング」というものがあります。これは他の普通高校に比べるとおそらく稀な経験です。

しかしながら、元々からコンピューターに対して苦手意識があり、プログラミングも学部の頃は途中で挫折していました。そのため、プログラミングに対する苦手意識を拭いながらの研究活動でもありました。

実際に私が対峙した言語は「Fortran」でした。数値計算では今でも重宝されているコンパイラ型のコンピューター言語です。

ここは数値計算の世界でしたので、アルゴリズムは時間こそ要しましたが、何とか理解できました。これまでのプログラミングの苦手意識を克服できた形です。

この経験は、何より数値計算（有限要素法）のプログラミングの基礎を作り上げてくれたと思います。

後に大学院で出題された有限要素法を筆頭としたプログラミングの課題は、別の言語でありながら、余裕を持ちながら進めることができました。

おわりに

前回と今回で、高専の頃に取り組んだ研究活動を紹介しました。

現実は有限要素法のプログラムを理解するのに苦労した３年間でしたが、計算力学としての理論をソフトウェアに組み込むことの意義を体感できました。

何より、研究活動の成果を出して表彰された経験は、個人的な自信になりました。

高専の頃には未知の「転位」という存在を知り、後に大学院で転位を深く知りたいという動機になりました。この話はまた次回以降ですることにします。

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最後まで読んで頂き、ありがとうございます。この記事があなたの人生の新たな気づきになれたら幸いです。今後とも宜しくお願いいたします♪♪
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