著者

相場 一希 大宮 正毅 射手矢 岬 紙谷 武 戸松 泰介

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集A編 (ISSN:18848338)

巻号頁・発行日

vol.78, no.796, pp.1631-1641, 2012 (Released:2012-12-25)

参考文献数

16

被引用文献数

2

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Beginning in 2012, judo has been selected to be a compulsory course in junior high schools in Japan. However, the number of participants, in particular beginners, who die or are injured in judo is higher than that for other sports. For this reason, there is a fear that there will be a drastic increase in the number of judo-related accidents leading to death or injury in junior high schools. The most serious form of head injury is acute subdural hematoma (ASDH). The purpose of the present study is to compare ASDH occurrence indices and to evaluate the effectiveness of using head protectors. Based on measurements of head acceleration during falling, the Head Injury Criterion (HIC), maximum angular acceleration and angular velocity variation range were calculated. The results indicated that the relative displacement between the brain and skull was most strongly correlated with the angular velocity variation range, which is thus a candidate evaluation index for ASDH. The results also suggest that in order to prevent ASDH, a head protector should be made of shock absorbing materials with a small coefficient of restitution, so as to reduce the rebound velocity of the skull after occipital impact.

著者

韓 霽珂 西 紳之介 高田 賢治 村松 眞由 大宮 正毅 小川 賢介 生出 佳 小林 卓哉 村田 真伸 森口 周二 寺田 賢二郎

出版者

一般社団法人 日本計算工学会

雑誌

日本計算工学会論文集 (ISSN:13478826)

巻号頁・発行日

vol.2020, pp.20200005, 2020-04-15 (Released:2020-04-15)

参考文献数

36

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近年,亀裂・進展の解析手法の一つとして,phase-field破壊モデルが注目を集めている.phase-field脆性破壊モデルは既に多くの実績が報告されている一方で,延性材料を適切に表現するphase-field破壊モデルは発展途上である.phase-field破壊モデルにおいて,拡散き裂の幅を表す正則化パラメータは破壊開始の制御に用いられ,これが大きいほど破壊開始が早くなる.これは正則化パラメータが大きい場合には,その分だけき裂近似領域も大きくなるため,1に近いphase-fieldパラメータの分布も拡大し,それに応じて荷重--変位関係のピーク値が小さくなることが原因として考えられる.本研究では,正則化パラメータの性質を考慮し,通常は定数として扱われる正則化パラメータの代わりに,蓄積塑性ひずみの大きさに応じて変化する可変正則化パラメータを提案する.これにより,塑性域と正則化パラメータによって規定されるき裂周辺の損傷域が関連づけられ,塑性変形の影響を考慮した損傷の計算が可能となる.提案モデルの表現性能を調査するためにいくつかの解析を行った.可変正則化パラメータの導入により,塑性変形の進行とともにき裂周辺の損傷域が大きくなる傾向が捉えられ,弾性域から塑性域を経てき裂に発展するといった遷移過程に特徴づけられる延性破壊を表現できることを確認した.ベンチマーク問題の解析等の数値解析を通して,き裂の進展方向を適切に予測できること,および可変正則化パラメータを介して延性の制御が可能になることを例示した.また,金属供試体を用いた実験の再現解析では,実験結果と整合する結果が得られることも確認した.