CAEメールニュース（No.2013-7）
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┃CAEメールニュース（No.2013-7） 2013.7.23┃
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Terrabyte Co.,Ltd.
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【1】今月のトピック
╋筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」紹介
【2】CAE技術情報
╋波動現象入門講座 ７回目 反射と透過 (その2)
【3】CAEセミナー・イベント情報
【4】エッセイ
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└■ 筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」取り扱い開始———————
当社では、サイバネットシステム株式会社様より本製品の国内総代理店業務を引き継ぎ、
2013年7月1日より日本総代理店として本製品の販売・サポートを開始しました。
□「AnyBody」紹介—————————————————————–
【概 要】
AnyBody Modeling System（AnyBody）は、人体の筋肉・骨格メカニズムのモデリングをお
こなうソフトウェアシステムです。個々の筋・関節力・代謝・腱の弾性エネルギー・拮抗
筋力・その他動作中の人体の様々な部分に作用する力を計算します。欧州を中心に自動車
・医療・リハビリテーション・航空宇宙・スポーツなど様々な分野でプロダクトデザイン
や研究・開発の目的に使用されています。
【特 徴】
◇ 世界をリードする筋骨格機構解析ソフトウェアシステム
◇ 学界、整形外科、臨床ヘルスケア、自動車、航空宇宙、防衛、消費材ユーザによる世界
的なコミュニティ
◇ FEAソフト(SIMULIA、ANSYS)、人体測定データ(Materialise、Simpleware)、CADデータ、
モーションキャプチャシステムとのインターフェース
◇ 必要なツールが揃った、成熟したロバストな製品
◇ 標準的なWindows PCで稼働
◇ 日常動作を解析
◇ 検証済の人体モデルを含む
◇ 人体測定モデル・スケーリング
◇ 患者特有モデルのモーフィング
◇ パラメータスタディ機能と最適化機能
◇ 逆動力学解析、加重依存運動学を含む優れた機能セット
【適用例】
1. 運転中の快適さを最大限にするためのシートデザイン
2. 電子制御されたエアロバイクのペダル機構の設計
3. クロスカントリースキー競技で運動効率を高めるポールの設計
4. レース用自転車に乗っているときの筋活動に上半身の姿勢が与える影響
5. 人工股関節にかかる負荷にねじれ角が与える影響
続き——＞詳細はホームページからご確認ください。
http://www.terrabyte.co.jp/AnyBody/anybody_1.htm
★AnyBody Technology社：
デンマーク・オルボー大学の人間工学モデル研究チームメンバーで2002年に結成され、
全世界のクライアントに経験豊かなエキスパートサービスを提供しています。 以下の
企業と技術協力関係を結んでいます。
SIMULIA（米国）、ANSYS（米国）、Materialise（ベルギー）、Simpleware（英国）
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└■ 波動現象入門講座 ７回目 反射と透過 (その2)
今回は材料特性の異なる2つの弾性棒が結合している場合に、その結合境界における波
動の振る舞いを検討します。このような弾性棒を一方向へ伝播する波(入射波)が境界に達
すると、反射されて逆方向へ伝播する波(反射波)と、境界を横切って同じ方向へ進む波
(透過波)が生じることが予想されます。
弾性棒の軸に沿ってx座標を取り、境界の位置をx＝0とし、x＞0およびx＜0にある弾性
棒の密度と弾性係数をそれぞれρ, Eおよびρ’, E’とします。
このとき、x＞0およびx＜0において棒を伝播する縦波の速度はそれぞれv＝√(E/ρ)
およびv’＝√(E’/ρ’)となります。
いま、x＜0の側からxの正の方向へ伝播する入射波u(x, t)＝f(x－v’t) を考え、これが
境界に達したとき、反射波p(x,t)＝g(x＋v’t)と透過波q(x,t)＝h(x－v t)が生じるとしま
す。この反射波と透過波は、結合境界における境界条件を課することによって入射波から
決めることができます。境界条件は、まず境界x＝0において変位が連続であり、また
境界x＝0において、左右の弾性棒が互いに相手に及ぼす応力は作用反作用の法則により大
きさが等しく逆向きであるので、結局境界において応力が連続である必要があります。
境界において変位が連続となる条件を考えると、x＜0の側の弾性棒の変位は入射波と反
射波を加えたu(x, t)＋p(x,t)＝f(x－v’t)＋g(x＋v’t)であり、x＞0の側の弾性棒の変位
は透過波だけによるq(x,t)＝h(x－v t)となるので、
結局f(－v’t)＋g(v’t)＝h(－v t) …(1)が得られます。
また、境界において応力が連続 となる条件を考えると、
x＜0の側の軸方向ひずみは変位をx で微分してf’ (x－v’t)＋g'(x＋v’t)であり、
x＞0の側の軸方向ひずみはh'(x－v t)となるので、
結局E'{ f’ (－v’t)＋g'(v’t)}＝E h'(－v t) …(2)が得られます。
ここに微分 ‘ は関数f(s), g(s), h(s) のsによる微分であることに注意する必要があり
ます。そこで(2)式を時間tの微分に書き直すと
d/dt[(E’/v’){－f (－v’t)＋g(v’t)}＋(E/v) h(－v t)]＝0となります。
したがって、[ ] の中は時間に依存しない定数になりますが、入射波(f＝0)がなければ、
反射波も透過波もありませんから(g＝0, h＝0)、この定数はゼロでなければなりません。
よって(2)式は結局(E’/v’){－f (－v’t)＋g(v’t)}＋(E/v) h(－v t)＝0 …(3)となり
ます。
(1)式と(3)式から反射波gと透過波hについて解き、振幅に関して次の関係が得られます。
g(v’t)＝f(－v’t)(Z’－Z)/( Z’＋Z), h(－vt)＝f(－v’t) (2Z’)/( Z’＋Z)
ここにZ＝E/v, Z’＝E’/v’ は波動インピーダンスと呼ばれるパラメーターです。同じイン
ピーダンスを持つ弾性棒が結合している場合は、Z＝Z’ より反射波は起こらず、透過波は
入射波と一致します。結合境界が固定端のときはx＞0にE＝∞、すなわちZ＝∞の弾性棒が
あると考えられ、このときg(v’t)＝－f(－v’t) となり入射波が反射して符号を変えて戻
り、また境界が自由端のときはx＞0にE＝0、すなわちZ＝0の弾性棒があると考えられ、
このときg(v’t)＝f(－v’t)なるので入射波が反射して符号を変えずに戻ることになるので、
前回検討したのと同じ結果が生じます。
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└■ CAEセミナー・イベント情報—————————————————-
当社では解析ソフトをより有効にご活用いただくことを目的とし、各種セミナーを開催い
たしております。各ソフトの操作性や機能をご確認いただく場として、お気軽にお申し込
みください。
□ 統合CAEツール「HyperWorks」最適化セミナー （7/26・8/23 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/HyperWorks-seminar.htm
□ ブロー成形・樹脂シート熱成形プロセス解析ソフトウェア
「BlowView」/「FormView」紹介セミナー （7/30・8/27 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/BlowView/seminar1.htm
□ LS-DYNAプリポストプロセッサ「Jvision」操作セミナー （8/1 東京）
※Jvision/LS-DYNAユーザ様対象のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/Jvision/Jvision_semi.htm
□ 熱硬化性樹脂流動解析ソフト「NEPTAS」紹介セミナー （8/6 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/NEPTAS/semi.htm
□ 電磁界解析ソフト「INTEGRATED 電磁界ソフトウェア」 無料体験セミナー (8/7 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/IES/IES-seminar1.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」操作セミナー (8/8 東京)
※LS-DYNAユーザ様対象のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminarN.htm
□ 設計者のための熱流体解析ソフト「FloEFDシリーズ」
紹介セミナー＆無料体験ワークショップ （8/29 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/FloEFD/EFD-seminar1.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」技術セミナー
・「衝撃解析とゴム材料」（8/22 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminar1.htm
□ プラスチック射出成形シミュレーション「Simpoe-Mold」
紹介セミナー＆体験ワークショップ （8/28 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Simpoe/Simpoe_seminar1.htm
□ 統合プリポストプロセッサー「PreSys」 無料体験セミナー (9/11 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/PreSys/PreSys_seminar.htm
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└■ エッセイ———————————————————————
先日社の研修でベトナムに行ってまいりました。
ベトナムは今回で2回目ですが、前回は北のハノイ、今回は南のホーチミン。北と南の文
化は私が体感した範囲では、大きな差を感じました。過去ベトナムは長年ベトナム戦争が
ありましたが、今回はクチトンネルという南ベトナム民族解放戦線（いわゆるべトコン）
の有力な拠点にも立ち寄りました。ここでは、戦争時の様子を伝えると共に改めて戦争の
悲惨さを感じる事ができました。また、個人的にホーチミンにある戦争証跡博物館にも立
ち寄りましたが、そこには、当時の様子を伝える写真を中心に展示されてました。戦争に
よって多くの人が犠牲になり、勝敗に関係無く幸せになる人が少ない事を改めて考えさせ
られる場となりました。世の中から争い事は無くならないとは思いますが、私達は生命の
尊さと一人一人の人間の尊厳を理解する事に努める必要があると、私は今回のベトナム訪
問で感じました。
M.Hasegawa
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└■ 購読者アンケート ————————————————————
購読者様へCAEメールニュースについてのアンケートをお願いしております。
ぜひご協力ください。
http://www.terrabyte.co.jp/example/mailnews/mailnews_sformmail.php
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━━━＜編集後記＞━━━━━━━━━━………………‥‥‥‥・・・・・・ ・ ・ ・ ・
今月は新しく取り扱う事となりました、筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」を
紹介させていただきました。
今後展示会などでもご紹介いたしますので、ご興味がございましたら、ぜひお立ち寄りくだ
さい。
E.Ikeda
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