CAE解析

株式会社テラバイト

HyperWorks 統合CAEアプリケーションツールセット

  AnyBody 应用案例

微重力状态

在太空的真空环境中,执行任务的宇航员面临的最大挑战便是微重力。这里,一切物体都处于失重状态,未固定的物品会自由漂浮。由于缺乏地球上的重力束缚,宇航员的活动变得不甚灵活,身体亦会发生显著变化,这对他们来说是一项巨大的考验。

在微重力的环境下,人体的血液分布会发生变化。由于没有重力的牵引,下肢的血液会向上涌向头部,这会导致长期在太空生活的宇航员出现颈内静脉阻塞的问题。为了探究这一现象,科学家对11位长期在国际空间站生活的宇航员进行了身体检查,结果显示有6位宇航员的颈内静脉出现了血流停滞的情况。
除了血液分布的变化,长期在微重力环境下生活的宇航员还会面临骨密度流失和肌肉萎缩的问题。尽管科学家们已经努力寻求减轻微重力影响的方法,但某些问题仍然难以克服。这引发了一个有趣的思考:既然太空中的问题根源在于缺乏重力,那么我们是否可以在太空中人工制造出重力,以模拟地球上的环境,从而减轻这些不良影响呢?这样的想法是否真的可行呢?...

AnyBody模型具备评估身体力量的人体机制。因此,只需调整模型中的重力设置,即可模拟微重力状态。

肌力和关节力

人体在长期进化中不断优化其生理结构。在无重力环境中,身体会逐渐减少与重力相关的肌肉组织和骨骼结构。解决微重力问题的第一步是正确理解人体肌肉和骨骼上的负荷。

AnyBody可以模拟各肌肉上的负荷,并将其应用于骨骼。通过这种方式,可以准确评估关节力,从而获得日常生活中各肌肉和骨骼负荷的整体情况。

运动的设计

为了应对这些挑战,航天员需要采取一系列健康管理措施,包括进行针对性的运动训练和医疗干预以预防骨质流失,以及使用预警系统监控认知能力的变化。这些措施旨在减轻微重力环境对航天员健康的不利影响,保障他们在太空任务中的安全和健康。‌

企鹅服

1978年,俄罗斯研发了“企鹅服”,这是一种失重对抗防护装置。在失重状态下,由于缺乏重力作用,人体肌肉会萎缩。“企鹅服”内部装有多个弹性袋,类似于地面上的拉力器。航天员穿上后,通过弹性力的作用使肌肉保持紧张,从而防止肌肉萎缩。

使用AnyBody可以模拟“企鹅服”对人体肌肉骨骼的影响。

高重力

航天员在发射和返回过程中需承受高达地球8倍的重力。不同载人航天器的超重值有所不同,飞船的超重值通常较高,而航天飞机的超重值相对较低。通常要求航天员的纵向超重耐力不低于3g,横向超重耐力应为纵向超重耐力的3倍。

使用AnyBody同样可以模拟高重力对人体肌肉骨骼的影响。

※开发商:AnyBody Technology A/S
Copyright © 2013 Terrabyte (Shanghai) Co.,Ltd.