Jarkko Niiranen

Jarkko Niiranen

Associate Professor
T214 Civil Engineering
Associate Professor
Professori (Associate Professor)
Rakennustekniikan laitos

Työskentelen rakentamisen laskennallisen tekniikan professorina Aalto-yliopiston rakennustekniikan laitoksella.

Vuosina 2013–2018 työskentelin Suomen Akatemian rahoittamana akatemiatutkijana. Sain August-Wilhelm Scheer Visiting Professor -nimityksen Münchenin teknilliseen yliopistoon (TUM) vuoden 2018 toukokuusta elokuuhun, ja sen myötä Honorary Fellow of TUM Institute for Advanced Study (TUM-IAS) -jäsenyyden.

Voin ylpeänä todeta — näinä ylimainonnan ja sekasorron aikoina — että toimin alalla, jonka laajamittainen digitalisoituminen alkoi jo 1970- ja 1980-luvuilla elementtimenetelmään (FEM) perustuvien ohjelmistojen kehittyessä, pohjautuen elementtimenetelmän uranuurtajainsinöörien ja -matemaatikkojen tutkimuksiin, joiden juuret ovat Hrennikoffin ja Courantin matemaattisissa julkaisussa 1940-luvulta.

Tutkimusryhmäni teoreettinen fokus on lähellä omaa tutkimustaustaani teoreettisen ja sovelletun mekaniikan ja numeerisen analyysin risteysalueella, fokuksena kiinteän aineen ja rakenteiden fysikaalis-matemaattiset mallit ja numeeriset menetelmät — koskettaen klassisia aloja kuten laskennallinen mekaniikka, rakenteiden mekaniikka ja laskennallinen rakennetekniikka. Tutkimustiimini keskittyy kiinteän aineen mekaniikan ja rakenteiden mekaniikan malleihin ja laskennallisiin menetelmiin, erityisesti elementtimenetelmän (FEM) ja isogeometrisen analyysin (IGA) teoriaan ja sovelluksiin ohuille rakenteille kuten laatoille, kuorille ja palkeille, yhdistettynä sekä klassisiin että yleistettyihin kontinuumiteorioihin. Tutkimuksemme liikkuu kontinuumimekaniikan malleista, numeeristen menetelmien kautta ohjelmointiin, ohjelmistoihin ja insinöörisovelluksiin kuten rakenneanalyysiin ja rakenteiden suunnitteluun — sekä myös tietokoneavusteisen suunnittelun / rakentamisen tietomallinnuksen (CAD / BIM), tietokoneavusteisen analyysin / elementtianalyysin (CAE / FEA) ja tietokoneavusteisen valmistuksen (CAM) sovelluksiin. Materiaalin mikrorakenteen mallintaminen on yksi laskennallisen lähestymistapamme tärkeä tavoite. Viimeisimpänä tutkimusaiheena ovat olleet hila- ja kennorakenteiden ja mekaanisten metamateriaalien sekä 3D-tulostettujen metallirakenteiden mallinnus.

Tutkimusryhmäni soveltava fokus on pienemmän mittakaavan monitahoisten Design+Analysis -tiimien tutkimus- ja opetusprojekteissa, jotka keskittyvät rakennetekniikan laskennallisiin menetelmiin yhdistettynä parametriseen ja algoritmiseen arkkitehtuuriin ja muotoiluun. Painopisteenä ovat tällä hetkellä ohutseinämäiset rakenteet. Uudet materiaalit ja digitaaliset valmistusmenetelmät ovat aihepiirejä, jotka on tarkoitus pitää tutkimusfokuksen rinnalla oleellisina sovelluksiin liittyvinä näkökulmina.

Kaiken kaikkiaan olemme kiinnostuneita sekä akateemisesta yhteistyöstä että teollisuusyhteistyöstä edellä mainituilla aloilla.

TAUSTA

Maisteriopintojeni aikana ja diplomi-insinööriksi valmistumisen jälkeen työskentelin muutaman vuoden lujuuslaskennan alalla ohjelmistonkehittäjänä, kunnes aloitin jatko-opinnot Teknillisessä korkeakoulun Matematiikan laitoksella (2002).

Väitöskirjani valmistuttua (2007) työskentelin rakenteiden mekaniikan assistenttina (2007–2009), Suomen Akatemian post-doc -tutkijana (2009–2012), opettavana tutkijana (2012–2013) ja vierailevana post-doc -tutkijana Italiassa (2012/2013).

Vuonna 2013 minut nimitettiin rakentamisen laskennallisen tekniikan apulaisprofessoriksi Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakouluun Rakennustekniikan laitokselle ja pian tämän jälkeen akatemiatutkijaksi. Vuonna 2019 minut nimitettiin vakinaiseksi professoriksi.

Full researcher profile
https://research.aalto.fi/...
Telefonnummer
+358503503196

Kompetensområde

Finite element methods, Thin structures, Isogeometric analysis, Computational structural engineering, Adaptive methods, Generalized Continuum Mechanics, Computational mechanics, 216 Materiaalitekniikka, 113 Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet, 212 Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka, 111 Matematiikka, Rakennustekniikka, Laskennallinen tiede, Sovellettu matematiikka

Utmärkelser

Supervisor for MSc Thesis awarded by Fabian and Jaakko Ahvenainen Foundation

MSc Thesis student Miika Koljonen
Palkinto tai huomionosoitus tuotoksesta Rakennustekniikan laitos Jan 2020

Supervisor for MSc Thesis awarded by Fabian and Jaakko Ahvenainen Foundation

MSc Thesis student Hermanni Morander
Palkinto tai huomionosoitus tuotoksesta Rakennustekniikan laitos Jan 2020

Supervisor for Oskari Vilamo Fund Best Doctoral Thesis

Oskari Vilamo Fund Best Best Doctoral Thesis in Building Trade, recipient Viacheslv Balobanov
Palkinto tai huomionosoitus tuotoksesta Rakennustekniikan laitos Jan 2019

Supervisor for Oskari Vilamo Fund Best Doctoral Thesis

Oskari Vilamo Fund Best Best Doctoral Thesis in Building Trade, recipient Sergei Khakalo
Palkinto tai huomionosoitus tuotoksesta Rakennustekniikan laitos Jan 2018

Supervisor for Best Doctoral Dissertation 2018 of Aalto ENG

Best Doctoral Dissertation 2018 of Aalto University School of Engineering for Viacheslav Balobanov
Palkinto tai huomionosoitus tuotoksesta Rakennustekniikan laitos Jan 2018

Supervisor for Best Doctoral Dissertation 2017 of Aalto ENG

Best Doctoral Dissertation 2017 of Aalto University School of Engineering for Sergei Khakalo
Palkinto tai huomionosoitus tuotoksesta Rakennustekniikan laitos Jan 2017

Academy of Finland Postdoctoral Researcher

Academy of Finland Postdoctoral Researcher, 9/2009--3/2013
Palkinto tai huomionosoitus urasta Rakennustekniikan laitos Jan 2009

Academy of Finland Research Fellow

Academy of Finland Research Fellowship, 9/2013--8/2018
Palkinto tai huomionosoitus urasta Rakennustekniikan laitos Jan 2013

Honorary Fellow of TUM Institute for Advanced Studies

Palkinto tai huomionosoitus urasta Rakennustekniikan laitos Dec 2017

August-Wilhelm Scheer Visiting Professor 2017 / TUM Excellence Initiative

Palkinto tai huomionosoitus urasta Rakennustekniikan laitos Dec 2017

Forskningsgrupp

  • Rakennetekniikka, mekaniikka ja laskenta, Professori (Associate Professor)

Publikationer

Computational engine for finite element digital twins of structural dynamics via motion data

Youqi Zhang, Rui Hao, Jarkko Niiranen, Yaohua Yang, Eugen Brühwiler, Di Su, Tomonori Nagayama 2024 Engineering Structures

Structural buckling analysis of pre-twisted strips

Sergei Khakalo, Jarkko Niiranen 2023 Engineering Structures

Practical folding meets measurable paper properties

Jarmo Kouko, Tomi Kankkunen, Miia Palmu, Jarkko Niiranen, Kirsi Peltonen 2023 Materialia

Alkusanat

Jarkko Niiranen 2023 Rakenteiden mekaniikka

3D strain gradient elasticity : Variational formulations, isogeometric analysis and model peculiarities

S. B. Hosseini, J. Niiranen 2022 Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering

Parametric linear finite element stress and stability analysis of isotropic and orthotropic self-supporting Miura-ori structures

Tomi Kankkunen, Jarkko Niiranen, Jarmo Kouko, Miia Palmu, Kirsi Peltonen 2022 Mechanics of Advanced Materials and Structures

Multi-patch variational differential quadrature method for shear-deformable strain gradient plates

Jalal Torabi, Jarkko Niiranen, Reza Ansari 2022 International Journal for Numerical Methods in Engineering

Spatially random modulus and tensile strength : Contribution to variability of strain, damage, and fracture in concrete

Daniel Castillo, Tuan H.A. Nguyen, Jarkko Niiranen 2021 International Journal of Damage Mechanics

Bending behavior of octet-truss lattice structures : Modelling options, numerical characterization and experimental validation

N. Korshunova, G. Alaimo, S. B. Hosseini, M. Carraturo, A. Reali, J. Niiranen, F. Auricchio, E. Rank, S. Kollmannsberger 2021 Materials & design