【講演概要】
脊椎動物の骨は,種や身体の部位によって多様な形を示す.骨の形成は骨の外から加わる力に応じて変化することから,骨の形は外力によって決まると考えられてきた.そこで本研究では,トポロジー最適化を用いて剛性最大化問題を解き,魚の骨の形の再現を試みた.様々な外力を加えることで,複数種の骨の形の特徴を再現することに成功した.講演では,実際の骨の3次元データに基づいたシミュレーションの実装について説明する.【キーワード】
骨,トポロジー最適化【使用製品】
COMSOL Multiphysics,構造力学モジュール【共同著作者】
大阪大学 山﨑 慎太郎 様大阪大学 矢地 謙太郎 様
株式会社豊田中央研究所 川本 敦史 様
【English title】
Computer simulation of bone shape using topology optimization【Abstract】
The shapes of bone differ among the species and the body parts of vertebrates.Because bone formation varies in response to external loads,
previous studies hypothesized that the shapes of bone depend on external loads.
To test this hypothesis, we solved the stiffness maximization problem using topology optimization
to reproduce the shapes of fish bones.
By applying different external loads, we successfully reproduced multiple
structural features of fish bones.
In this presentation, we explain how we implemented the simulation using COMSOL Multiphysics
based on three-dimensional data of the bones.