CAE解析

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  AnyBody 应用案例

摩托车加速度的分析案例

モーターバイクに乗る人体姿勢
※使用OpenFOAM的motorBike教程附带数据。

本例通过AnyBody分析乘坐在摩托车上的人体姿势。

研究3秒内从0加速到100km/h时,最大肌肉活动量受到的影响。

此外,还根据加速度对乘坐的人产生的力,推测座垫的塌陷变形程度。


① 人体姿势的设定方法
使用「Human」人体模型模板。姿势使用调整 「Mannequin.any」文件来完成,设定摩托车乘车姿势是为了人体各部位的角度设定。
※ 初始设置姿势为左右对称,只需设定单侧的角度,不需要两侧都设定。

人体姿勢の設定方法

② 接触面和加速度的追加
接触面と加速度の追加如果有摩托车形状的STL,可以向AnyBody导入。如果没有STL文件,也可以定义「人体/摩托车」的接触面。
「Environment.any」文件中添加座椅、左右的脚踏、握把。

定义好环境模型后,设定环境与人体的接触条件。

使用人体节点和环境模型接触点上定义名为“AnySphericalJoint”的球面关节。

 

在骨盆和座垫的接触位置因为计算变形程度,所以激活「FDK」力依赖型运动力学solver,设定坐垫的刚性。

最后,摩托车的加速度以惯性力形式作用在人体重心位置。

③ 分析结果

执行逆动力学分析的“Inverse Dynamics”,维持设定的姿势,获得人体肌肉活动的结果等。

这种情况下,加速中最大肌肉活动量为33%。

另外,推测的座垫的下沉变形为1.7mm。

下面的动画显示了在加速过程中各肌肉的最大活动量的变化和摩托车速度,用箭头表示加速度产生的力。

 

最大筋活動量コンター 最大筋活動量コンター
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