• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2004 年度 実績報告書

振動負荷評価のための人体脊椎系のモデリングと振動ダミーの製作

研究課題

研究課題/領域番号 15360138
研究機関東京都立大学

研究代表者

吉村 卓也  東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (50220736)

研究分担者 前田 節雄  独立行政法人産業医学総合研究所, 人間工学特性研究部, 主任研究官 (70122108)
玉置 元  東京都立大学, 工学研究科, 助手 (60315752)
小口 俊樹  東京都立大学, 工学研究科, 講師 (50295474)
キーワード人体振動 / 人体振動ダミー / 振動負荷 / マルチボディダイナミクス / 振動伝達率 / モデリング / 脊椎系(椎骨,椎間板) / モード解析
研究概要

本研究課題において,今年度は以下の項目を中心に行った.
(1)脊椎ダミーの動特性評価
昨年度までの研究により,人体振動ダミーの脊椎部分は完成していた.そこで,まずこの部分の動特性を把握するための振動実験を行った.脊椎ダミーの坐骨部分から垂直方向の入力を与え,椎骨各部の垂直方向の振動伝達率を測定した.脊椎のみでは固有振動数が一致するとは考えられないので,脊椎のS字曲線特有の振動モードがどのように表れるかに着目し,脊椎の基本的な振動特性が表れていることを確認した.
(2)解析モデルの構築
解析モデルについては,12自由度の脊椎モデルは構築されていたが,さらに自由度を21程度に増やし,実際の椎骨の動きを忠実に再現できるようなモデル構築を目指した.まず,直列バネ・マス系を用いて,脊椎系の振動特性の再現を目指したが,振動特性として脊椎系の詳細な挙動を表すのは困難であった.現在は,マルチボディダイナミクス(MBD)の手法により,椎骨を剛体,椎間板を回転バネ,回転ダッシュポットとしてモデル化を行っている.基本的な特性はほぼ表現できているものの,脊椎系全体を表現するのは困難な点もあり,引続き検討を進める.
(3)振動ダミーの完成
脊椎系に加えて,頭部,内臓などを付加する予定であるが,まずは,臀部を含んだ人体支持構造の検討を詳細に行った.臀部については,そのバネ,減衰特性が全体の挙動に影響を与えるので,1の実験結果から,全体の振動特性を人体に近づけるためのこれらのパラメータを考察した.また,臀部の動特性については,ウレタンフォームを用いてこれを表現するので,材料の非線形特性を考慮したモデル化を行い,ダミー全体系を検討する際に利用可能なモデル作成を行った.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Correction of the Effect of Local Tissue-Sensor System in the Transmissibility Measurement of Human Body2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuma NAKAI, Takuya YOSHIMURA, Gen TAMAOKI
    • 雑誌名

      Proceedings of 39th Meeting of the UK Group on Human Response to Vibration

      ページ: 429-436

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 人体振動計測における皮膚組織-センサ系の影響修正2004

    • 著者名/発表者名
      中井 一馬, 吉村 卓也, 玉置 元
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集,C編 70巻・700号

      ページ: 3543-3549

  • [雑誌論文] Modelling of Human Body for the Evaluation of Exposure to Whole-Body Vibration2004

    • 著者名/発表者名
      Takuya YOSHIMURA, Kazuma NAKAI, Gen TAMAOKI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th World Congress on Computational Mechanics in conj. (CD-ROM)

      ページ: No.97

  • [雑誌論文] 人体振動計測における局所振動の影響修正2004

    • 著者名/発表者名
      中井 一馬, 吉村 卓也
    • 雑誌名

      日本機械学会,機械力学・計測制御講演論文集 No,04-5(CD-ROM)

      ページ: No.710

  • [雑誌論文] 労働現場におけるISO2631に基づいた全身振動の測定と評価2004

    • 著者名/発表者名
      服部 大祐, 玉置 元, 吉村 卓也, 前田 節雄
    • 雑誌名

      日本機械学会,機械力学・計測制御講演論文集 No.04-5(CD-ROM)

      ページ: No.709

URL: 

公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi