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ANSYSでの骨の応力解析方法
2023/10/18 13:18
- ANSYSを使用して骨の応力解析を行う方法について解説します。
- CT撮影データを３D-SlicerでSTL形式に変換し、ANSYSのICEM-CFDに読み込んでメッシュを作成します。海綿骨と皮質骨に分けて材料特性を設定し、一端を拘束しもう一方の端から荷重を加えて応力解析を行います。
- 骨の材料特性は線形か非線形かについては具体的な条件により異なります。正確な材料モデルを選定するためには、詳細な解析条件に基づいて検討する必要があります。
ansysでの骨の応力解析についての方法
2011/10/01 13:09
私は、有限要素法を用いた骨にかかる応力を解析しています。
使用しているソフトは、ANSYS 13.0です。
CT撮影後のDICOMデータを、３D－SlicerにてSTL形式に変換し、ANSYSのICEM－CFDに読み込んで、メッシュをSolidモデルに変換しました。
Solidモデル骨を、海綿骨（骨の内部）と皮質骨（骨の外部）の二種類に分けて、海綿骨、皮質骨のそれぞれに材料特性（ヤング率など）を設定し、骨の一端を拘束し、もう一方の端から荷重を加え、骨にかかる応力を解析したいのですが、solidモデルを海綿骨と皮質骨の２領域に分ける方法を含むそれ以下の操作方法がわからず、難儀をしております。
また骨を解析する場合の材料特性は、線形なのでしょうか？非線形なのでしょうか？
私は工学系出身ではなく、解析や力の用語をあまり詳しく理解していないので、専門用語を不適切に使用しているかもしれず、わかりにくい質問内容かもしれませんが、どなたか教えていただけないでしょうか？
回答 （1件中 1～1件目)
>Solidモデル骨を、海綿骨（骨の内部）と皮質骨（骨の外部）の二種類に分けて
どうやって？（何をパラメータにして？）
Solidにした時点で単一素材を仮定していると思います。
生体骨は欠陥や異方性があるので、Solidモデルにした時点でアウトっぽい
かといってメッシュのまま海綿骨まで扱うにはメッシュの格子点が膨大になる
格子点減らして近似するなら応力解析する領域に渡って充分なモデリングが必要
複合・傾斜材料のモデルで近似するとしても
そのパラメータは測定データから反映する必要があるので
DICOMをインテンシティ毎に多重持ちとかする必要があるかもね。
お手軽にやれる量じゃなく研究室単位でやるような仕事量なんじゃないかなあ。
をっと訂正
誤＞DICOMをインテンシティ毎に多重持ち
正＞STLをDICOMのインテンシティ毎に多重持ち
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お礼
2011/10/03 22:07
ていねいに解答していただきありがとうございました。上司の考えが甘くansys サポートにいれてもらえず苦慮していました。アドバイスを元にもう少しやってみたいと思います。