講演情報

[22008]オイラー型流体-構造連成解析を用いた転倒骨折防止構造の大規模シミュレーション(シンポジウム講演概要)

*松本 大河1,2、西口 浩司1,2、下村 明司3、一木 昭洋3、横井 正人3、伊藤 麻由美3、加藤 準治1 (1. 名古屋大学、2. 理化学研究所、3. 株式会社Magic Shields)

キーワード:

オイラー型流体-構造連成解析、メカニカルメタマテリアル、衝撃吸収

高齢者の転倒骨折を防ぐため,床材には歩行安定性と衝撃吸収性の両立が求められる.本研究の目的は,オイラー型流体構造連成解析を用いて,これらの相反する要件を満たす実用規模のメカニカルメタマテリアルを評価することである.内部空気圧を利用する厚さ20mmの構造と,負の剛性を活用する厚さ10mmの構造を比較した.結果として,負の剛性構造は厚さが半分であるにもかかわらず,15パーセント高いエネルギー吸収密度を示した.さらに,初期剛性とピーク荷重の優れた比率により,負の剛性挙動が高い歩行安定性と効率的なエネルギー散逸を効果的に両立させることが実証された.