裤装膝部压力测试研究

选用5种常用裤装面料,通过压力测试,测量膝部在穿着不同服装面料、不同运动状态下所受的压力值,得出其大小范围为0~14 kPa.分析影响膝部压力大小的因素,得出膝部所受压力大小与膝盖弯曲角度有关,弯曲角度越大,所受压力越大;膝部所受压力大小与着装面料光滑程度及弹性大小有关:面料表面越光滑,所受压力越小;面料弹性越大,所受到的压力越小.     

面料性能与翻领直上尺寸的相关性研究

面料性能是影响翻领直上尺寸的重要因素之一,本文对10种不同面料的主要性能参数与翻领直上尺寸之间的关系进行了测试和分析.结果表明:面料拉伸回弹性、压缩回弹性及单位面积质量对直上尺寸的影响较大;拉伸回弹性、压缩回弹性越大,直上尺寸越小;单位面积质量越大,直上尺寸越大.     

人体膝关节周围皮肤形变测量研究

为比较膝关节周围皮肤的形变程度,采用捺印法进行研究,在膝盖中点上10cm、膝盖中点、膝盖中点下10cm 3处印上印泥,再分别于自然站立、坐姿、下蹲3种姿势下将印泥拓到硫磺纸上,测量这9个泥印"米"字型的4个方位上的长度,以自然站立时的数据为基准,计算形变率,最后结合人体皮肤皱纹及关节运动原理,发现3种姿势下不同部位和不同方位上的皮肤形变程度存在差异,并解释其原因,最后提出设计裤装时需考虑膝关节周围及其各个方向上的皮肤形变。     

基于足球运动的男子下肢体表皮肤形变的研究

为了探讨足球紧身裤的结构与人体体表皮肤形变的关系,了解足球运动中下肢运动姿势的体表皮肤形变规律,对足球运动中的人体物理特征及足球运动特征进行分析.将足球运动中各典型技术动作归纳为4个足球动作姿势,采用体表描线的测量方法,使用皮尺手工测量体表皮肤网格线段的长度,通过计算得出体表皮肤形变的变化率,对各线段的变化率进行整体分析,得到足球运动中各姿态的皮肤伸缩变化在体表的分布,以此作为足球裤松量设定和结构分割设计及面料选择的依据,最终提出依据体表皮肤形变解决足球紧身裤的运动自由度和舒适度的结构设计的研究方法.     

上拔荷载作用下斜桩承载变形性状数值分析

通过有限元软件模拟了上拔荷载作用下斜桩的承载变形性状并与直桩进行比较,分析了桩身倾角对桩顶位移、极限抗拔承载力、桩身弯矩、剪力及轴力的影响,研究了斜桩-土接触压力、桩侧摩阻力的分布特征,探讨了长径比与斜桩有效桩长的关系.结果表明:在上拔荷载作用下,斜桩桩顶的上拔位移均大于相应直桩.桩身倾角及上拔荷载越大,上拔位移和水平位移越大;斜桩极限抗拔承载力大于直桩,且在15～20°之间存在一个最佳倾角使斜桩的极限抗拔承载力达到最大;桩身最大弯矩均出现在z/L=0.1处,最大剪力均出现在桩顶截面处.在z/L=0.4以下区域,桩身弯矩及剪力几乎全部为零.同一桩身相对深度处,桩身剪力及弯矩都随着倾角的增大而增大;直桩及各斜桩桩端存在真空吸力.倾角对桩身轴力的影响不大;桩-土接触压力的大小与桩身倾角的大小有关.桩与土沿深度方向脱离的范围随着倾角的增大而增大;斜桩左、右两侧摩阻力分布相差较大,其大小与倾角的大小有关;上拔荷载作用下斜桩存在有效桩长.倾角的大小对有效桩长影响不大.     

股骨有限元建模及相应的生物力学分析

对建立的完整股骨三维有限元模型进行了有限元静态分析.选取新鲜猪股骨上3个点贴应变片,并获得实验应变值;然后用有限元法计算获得对应测试点的模拟应变值,并与实验数据进行了对照;最后进行了人体股骨三维有限元建模,获得了准静态下的应力分布.猪股骨有限元模型所得不同载荷下指定位置的模拟数据与实验数据吻合,建模的方法可信;所建人体股骨有限元模型通过模拟计算获得了不同载荷下股骨的von Mises(等效)应力.用灰度值与材料属性关系所建立的人体股骨有限元模型能模拟真实情况,可用于股骨治疗的临床模拟.     

锥形涡诱导下正方形平屋盖风压特性

为揭示旋涡作用下的脉动风压功率谱特性和确立谱能量与旋涡运动或湍流尺度之间的演变关系,基于大跨屋盖结构风洞测压试验,以涡轴方向测点列和横风向测点列为研究对象,分析了来流非垂直于迎风墙面时3种不同来流工况(均匀流、格栅紊流和B类地貌)和3种不同风向角(15°、30°和45°)下正方形底面的平屋面风压分布和锥形涡涡轴的运动特征.分析结果表明,3种来流工况下屋面最大风吸力、最大脉动值均出现在屋面下三角区的迎风顶点附近.3种风向角下,30°时在迎风顶点附近锥形涡诱导的平均、脉动风压均达到最强.对于同一来流工况下,随着风向角的逐渐增大,涡轴与迎风前缘的夹角和再附作用范围均在逐渐减小.涡轴方向迎风点附近测点风压谱谱峰值与其对应的屋面风吸力成正比例关系:在高频范围内,测点风压谱相应频率对应的谱能量峰值越大,屋盖平均风吸力也越大;在低频范围内,相应频率对应的谱能量峰值越大,其脉动风吸力也越大.均匀流下涡轴方向各测点间的互相关性较弱,格栅紊流和B类地貌下测点间的互谱曲线呈现指数衰减模式.     

动荷载作用下三点弯曲梁的破坏形式与偏置裂纹位置的关系

为了研究含偏置裂纹的三点弯曲梁两种破坏形式转换时对应的偏置裂纹临界位置的规律,使用RFPA2D-Dynamic软件,对含偏置裂纹的三点弯曲梁进行了数值模拟,并考虑了加载峰值和材料均质度的影响,得出了两种破坏形式转换所对应偏置裂纹临界位置的规律:当加载峰值一定时,均质度越高,临界位置的值越大;当材料均质度一定时,加载峰值越大,临界位置的值越小.     

Cu基粉末冶金摩擦元件接触压力仿真与试验

为准确获得摩擦副接触压力在Cu基粉末冶金摩擦片接合过程中的动态分布情况,简化离合器结构,建立Cu基粉末冶金摩擦结构压力仿真分析3-D有限元模型,获得摩擦元件接触压力分布结果,并分析造成径向和周向压力不均的主要原因.为进一步验证压力仿真的准确性,并确定摩擦元件滑摩状态下的接触压力动态变化,设计并实现了通过应变测量间接反推获得摩擦元件接触压力的动态测试试验.进行各个测量点的标定并绘制标定曲线,完成应变值的采集.仿真和试验结果表明:摩擦副的径向和周向均存在接触压力分布不均的现象;径向压力分布关系主要受加载结构影响;周向分布关系的主要影响因素为弹性模量、沟槽结构和表面不平度等;摩擦副滑动过程中接触表面动态压力分析表明,接触压力动态测量曲线有明显的周期波动,随着外载荷的增加,接触压力总是趋向于更加均匀的分布状态.     

提升机盘形制动器无石棉闸瓦的摩擦性能

为寻求导致矿井提升安全事故的深层次原因,探究了目前在提升机盘形制动器上广泛应用的无石棉闸瓦摩擦性能.采用XDZ-A型摩擦材料制样机、X-DM型调压变速摩擦实验机等制备闸瓦试样、开展模拟提升机盘形制动器实际使用工况与环境的摩擦实验,系统研究了名义接触压力、滑动速度和温度等对无石棉闸瓦与16Mn钢摩擦盘对摩时所表现出来的摩擦学行为的影响.实验结果表明:在接触表面间温度基本不变的情况下,摩擦因数随名义接触压力的升高而增大,随滑动速度的增加而减小,但滑动速度对摩擦因数的影响大于名义接触压力的影响;摩擦因数随温度的升高而降低,在300℃左右,下降比较明显;在降温实验过程中,摩擦因数随温度的降低而增加,但其在不同温度下的值比升温过程中对应温度下的值要小.因此,在研发、设计提升机制动装置时,不能把闸瓦摩擦因数看成定值,必须充分考虑制动工况对闸瓦摩擦性能的影响.