機械構造のバイオニックデザインのための生物形態データベース構築とその応用

Material type: 文書・図像類

Author: 坂本, 二郎ほか

Publisher: 金沢大学新学術創成研究機構

Publication date: 2019-05-24

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 本研究では，機械技術者が新しい設計の発想を得るのに役立つ，生物の３次元形状データからなるデータベースを作成した．様々な動物の骨をCTスキャンして，25種の動物における約200点の骨の３次元形状データを作成した．機械構造の設計では，強度や剛性などの力学的な仕様を満足することが要求される．本研究ではデー...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 機械構造のバイオニックデザインのための生物形態データベース構築とその応用
Author/Editor: 坂本, 二郎
Satakoto, Jiro
Author Heading: 坂本, 二郎
Satakoto, Jiro
Publication, Distribution, etc.: 金沢大学新学術創成研究機構
Publication Date: 2019-05-24
Publication Date (W3CDTF): 2019-05-24
Alternative Title: Development of bio-form database for bionic design of mechanical structure and its application
Periodical title: 平成30(2018)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2018 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2016-04-01 - 2019-03-31
Volume: 2016-04-01 - 2019-03-31
Pages: 6p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 生体力学
バイオ材料力学
最適設計
計算力学
データベース
Target Audience: 一般
Note (General): 本研究では，機械技術者が新しい設計の発想を得るのに役立つ，生物の３次元形状データからなるデータベースを作成した．様々な動物の骨をCTスキャンして，25種の動物における約200点の骨の３次元形状データを作成した．機械構造の設計では，強度や剛性などの力学的な仕様を満足することが要求される．本研究ではデータベースから選んだ生物の３次元形状を単に設計者に示すだけでなく，複数の生物形状を合成して機械構造の力学的仕様に適した最適設計を得る手法も開発した．開発した手法を用いて，ムササビの尺骨（腕の骨）が衝撃荷重を緩和するのに優れた形状であることを示し，杖の最適設計に応用して手法の有効性を明らかにした．
In this study, we created a database consisting of three-dimensional shape data of living things to help mechanical engineers to get new design idea. CT scans of bones of various animals were used to generate three-dimensional shape data of about 200 bones in 25 animals. In mechanical design, it is also required to satisfy mechanical specifications such as strength and stiffness. In this research, we not only provide the mechanical engineers the three-dimensional shape of the bone selected from the database, but also developed a method to synthesize multiple bone shapes and obtain an optimal design suitable for the mechanical specification of the structure. Using the developed method, it was shown that the ulna (arm's bone) of the flying squirrel was fine shape to absorb the impact load, and the effectiveness of the method was clarified by applying it to the optimal design of the cane.
研究課題/領域番号:16K05972, 研究期間(年度):2016-04-01 - 2019-03-31
出典：「機械構造のバイオニックデザインのための生物形態データベース構築とその応用」研究成果報告書　課題番号16K05972（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-16K05972/16K05972seika/）を加工して作成
DOI: 10.24517/00053219
Access Restrictions: 限定公開
Related Material: https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=20205769
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16K05972/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-16K05972/16K05972seika/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA