| 研究概要 |
本研究は,現状の製品開発における振動対策が製品自体を主としていることに対し,人が製品から受ける振動影響を設計の初期段階から効率よく考慮することの重要性に着目し,有限要素法に従った人の振動モデルの定式化を試みたものである。この振動モデルは,車両に搭乗した人が受ける振動環境を想定した人体振動実験結果との整合性を取ることにより,二次元の有限要素で構成されたマス-バネーダンパ系によって定式化された。特に本年度は,物理学的特性(振動伝達関数)のみの定式化ではなく,生理学的反応(心拍数,血圧など)および心理学的反応(振動に対する快適感)との相関関係も含めて重回帰分析法に従って定式化を実施した。その結果,任意の振動環境下における人の生理学的および心理学的反応特性を推測することの可能性を示すことができた。また,本有限要素娠動モデルにおいて,身体各部位に相当するバネおよびダンパそれぞれの特性値,さらに境界・荷重条件である身体支持条件を制御することにより,擬似的に,健常者だけに限定されることのない多様な身体特性を示す人体の振動挙動のシミュレーションも試み,身障者も含んだ幅広い人の振動応答特性の再現の可能性についても検討した。さらに,この振動モデルによるシミュレーションと同様な実験条件下での複数の人体振動実験結果との比較検討により,椅子によるクッション性の付加が人体の局所的振動の増幅を誘引する負の効果の存在の可能性を指摘し,シート設計における新たな指針を得ることができた。ここまでの研究により,人体の様々な振動挙動を,単純な振動モデルで再現できることの可能性とそのモデルの使用有効性を示唆することができ,さらに現実的な挙動を再現する振動モデルの構築の検討を来年度に向けて継続している。
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