【解析事例】マスク装着時のストラップ（ゴム部分）の引っ張りによるマスク形状の変化
皆さま、こんにちは。
IDAJの林です。
マスク不足が叫ばれて久しいですが、ニュースを見ていると、普段はマスクを製造しない会社がマスク製造を手がけるなどして、生産されたマスクはまずは医療現場に対して供給されているようです。しかし、マスクを製造されている会社では、今度は材料の調達にずいぶんなご苦労があるようです。私のような一般の市民がマスクをこれまで通り手に入れるのは、まだ少し先にことになりそうですね。
そうなりますと、手持ちのマスクや、政府から配布される予定のマスクを丁寧に使っていく必要があります。また、私のような男性からすると、小さいマスクであるとサイズがあわず、適切に着用することが難しくもあります。
こちらの動画をご覧ください。
統合有限要素法解析プログラム「SIMULIA Abaqus Unified FEA（※以下Abaqus）」を使って、若干、サイズ小さめのマスクを装着した様子をシミュレーションしました。
もともとマスクの布部分のサイズが小さいこと、男性なので口から耳までの距離が遠いことなどから、マスクのゴムが引っ張られ、マスクの布部分の左右にたるみができ、顔とマスクの間に隙間が生じていることがお分かりいただけるかと思います。
皆さんも、指先でマスクの紐をつまんで引っ張ってみてください。もちろん、経験的にご承知のことだとは思いますが、アニメーションの通りの変形となるはずです。
複数のマスクがお手元にある場合は、ご家族の中でマスクのサイズによって着用する人を決められても良いかと思います。
こちらは、マスクのゴムの引っ張りによってマスクの布部分がどのように変形するかをシミュレーションしてみましたが、Abaqusなら、
・マスクのゴムが耳にかかる負荷を評価すること
・くしゃみをしたときのマスクの挙動
などの様々な現象を模擬することができます。
Abaqusは、自動車・輸送機器、医療機器・医薬、船舶、産業機械、電子機器、航空宇宙・防衛、建設、都市・地域開発、ライフスタイル、一般消費材、エネルギーなどあらゆる製造業において適用が可能な、統合有限要素法プログラムです。
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