機能材料のマルチスケール最適設計
材料に優れた特性を発現させる鍵は，微視構造にある．次世代新規デバイス開発の核となるマルチフェロイック材料の電気磁気効果を飛躍的に向上することを目的とし，顕微鏡で観察される微視（ミクロ）スケールと機械構造物を捉えた巨視（マクロ）スケールを連成したマルチスケール構造最適設計を駆使して，数値解析主導の材料設計開発を提供する．
近年の日本建築学会等の建築工事標準仕様書や関連指針では，仕様設計の規定とともに，性能設計の対応が明示されるようになったが，初・中級技術者は，コンピュータプログラム言語等に精通しているとは言い難く，結果的に，各種工学モデルの計算が必要な性能設計の対応が難しい。そこで，コンクリート工学計算ツールとして，表計算ソフトによるマクロ機能を使わないで初歩的な組込み関数によるセルのみの計算に従った計算の見える化に関した計算ツールを構築した。本件は，その一例として，コンクリートの収縮・膨張の体積変化やクリープの変形と，それら変形が拘束されて作用する応力やひび割れ発生やひび割れ幅等を解く手法の計算ツールを開発したものである。
★ひび割れ制御法の概要
建築材料自体の収縮または膨張の体積変化と，建築材料が設置されたときの拘束状態の釣り合いを考える。
★有害なひび割れを発生させないための制御法
構造材料としてのコンクリートを主体に，コンクリートの耐久性や耐用性を劣化させる有害ひび割れを発生させないよう制御するための，表計算ソフトExcelでの計算シート群を開発。
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Excel計算シート群は，便利・簡単をコンセプトにして，「Convenient and Easy Concrete Engineering Calculation Tool （便利で簡単なコンクリート工学計算ツール）」を略して，造語「Convy；コンビイ」と名付けている。
■コンビイで取り扱ったひび割れ関連の各種コンクリート工学モデル
★ コンビイでの物性の計算シート群
- 積算温度，材齢換算の積算温度，相当材齢，有効材齢の計算
- 未反応核モデルによる水和反応率（水和度）の計算
- ポルトランドセメントの化学成分に対する鉱物組成の計算
- 任意材齢の相組成容積, 圧縮強度, 引張強度, ヤング係数の計算
★ コンビイでの変形の計算シート群
- 収縮ひずみとクリープひずみとクリープ係数の計算
- 変動クリープでのクリープ変形の計算
- step by step法での拘束収縮応力とひび割れ発生確率の計算
- クリープ変形とリラクセーション（＝応力緩和）の関係の計算
- 膨張材を考慮したstep by step法での拘束収縮応力の計算
- 修正ベース・マレー法による収縮ひび割れ幅の計算
- 大野法による収縮ひび割れ幅の計算
論文
「講座 表計算ソフトで解いて学ぶコンクリート工学の基礎 ①コンクリートの熟成度合い ②コンクリートの各種物性発現 ③コンクリートの乾燥収縮における水分移動解析と収縮応力解析」(2012)『コンクリート工学』50(10)(11)(12)p.933-939, 1042-1048, 1123-1131.
「表計算ソフトで解いて学ぶコンクリートの耐久性」(2016)『コンクリート診断士研修テキスト’16』p.113-122.
「生コンクリートのポンプ圧送時の圧力脈動に対するすべり流動に基づく動的１次元粘弾塑性解析法に関する研究」(2019)『日本建築学会近畿支部研究報告集 構造系』59p.1-4.
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