TPEE空气纤维与普通海绵组合对床垫综合刚度的影响

床垫软硬度影响睡眠质量,是床垫舒适性的重要指标,为探究TPEE空气纤维与普通海绵组合对床垫软硬度的影响规律,采用控制变量法进行准静态压缩试验,以TPEE空气纤维材料为铺垫层,以普通海绵材料为支撑层,测得不同组合床垫的综合刚度。试验结果表明：当TPEE空气纤维作为床垫铺垫层时,其密度与厚度对床垫的综合刚度影响较大,增加铺垫层层数会使床垫综合刚度数值降低,但上下层材料结构顺序对床垫综合刚度基本无影响;当普通海绵作为床垫支撑层时,其密度与厚度对床垫的综合刚度影响较大。该结果可为床垫软硬度分区个性化设计提供理论依据。     

床垫铺垫层材料和结构对其综合刚度的影响

不同的床垫由于主要原料和组成结构不同,因此具有不同的软硬度。床垫的构成一般采用三层结构,分别是支撑层、铺垫层和面料层。旨在探究床垫铺垫层的材料以及铺垫层的结构对床垫综合刚度的影响,并测量出不同床垫组合的综合刚度。结果表明:1)铺垫层材料(材料的种类、厚度、密度)对床垫综合刚度影响较大;2)铺垫层结构(材料顺序、层数)对床垫综合刚度影响较小;3)铺垫层材料为普通海绵时,床垫综合刚度随着海绵厚度的增大而减小,随着海绵密度的增加而增大。     

CRH2动车组空气弹簧垂向力学性能分析

对CRH2动车组空气弹簧非线性问题进行了分析,得到了材料非线性、几何非线性和状态非线性在仿真分析中的处理方法。用ABAQUS有限元软件建立了空气弹簧的有限元模型。计算了空气弹簧的垂向刚度,并分析了胶囊内气体初始内压、帘线角度和下座橡胶堆对垂向刚度的影响。有限元计算结果显示,空气弹簧的垂向刚度随气体初始内压的增加而增加,随帘线角度的增大而减小。     

振动输送机橡胶弹簧优化设计

为了探究橡胶弹簧的结构参数、材料参数和预压量等因素对扭转刚度灵敏性影响，笔者提出一种橡胶弹簧扭转刚度灵敏性研究方法。笔者基于橡胶超弹性及黏弹性理论，构建了橡胶弹簧超弹性-黏弹性本构模型，并在ABAQUS中建立了橡胶弹簧动态分析有限元模型，通过橡胶弹簧动态扭转试验验证了其有限元模型的正确性；基于橡胶弹簧动态分析有限元模型，讨论了橡胶的高度、直径、预压量、硬度、激励频率和扭转角度对橡胶弹簧扭转刚度的灵敏性，获得了各因素对扭转刚度的影响规律；基于灵敏性分析结果，建立了振动输送机能耗优化数学模型，应用遗传算法对振动输送机能耗进行优化。结果显示优化之后振动输送机能耗降低了10.25%。橡胶弹簧扭转刚度灵敏性分析方法对振动输送机橡胶弹簧的开发设计提供了一种设计周期短、计算效率高的方法。     

惯性往复振动机械橡胶支承弹簧刚度特性分析

以邵尔A硬度70度的惯性往复振动机械橡胶支承弹簧为研究对象,采用2参数Mooney-Rivlin橡胶弹性理论模型,根据橡胶硬度与材料常数C1、C2的关系确定C1、C2之和,利用ANSYS软件的plane182平面单元建立橡胶弹簧的轴对称有限元模型,分别取C2/C1=0、0.02和0.2,对模型进行不同轴向静载荷的非线性有限元静力分析,得到弹簧轴向变形与载荷的非线性关系,通过与橡胶弹簧实验测试结果的对比,确定了C2/C1的合理取值,并验证了上述有限元分析方法的可行性和正确性。为复杂结构橡胶弹簧的设计、刚度特性分析提供了一种有效的方法。     

空气弹簧在床垫领域的应用现状与前景

为了解空气弹簧在床垫领域的应用现状与前景,通过整理分析国内外关于空气弹簧的相关成果,总结现有研究结果的共性,并指出其中的部分不足;结合当下研究中的问题,提出未来关于空气弹簧床垫可能的研究方向。结果表明：对空气弹簧的力学性能研究主要针对重型空气弹簧,在床垫上使用的轻型空气弹簧研究较少;空气弹簧在床垫上的相关研究集中于医用领域,家用床垫研究较少,大致可分为充放气策略、睡眠监测方式、气囊形式与结构3个部分。根据空气弹簧床垫的研究现状,提出后续应对床垫空气弹簧力学性能和充放气策略进行深入研究,对其监测方式、弹簧形式与排列方式进行优化,以期为空气弹簧在床垫领域的应用与发展提供参考。     

反共振振动筛支撑弹簧刚度的设计

针对惯性往复振动筛的一些缺点,以反共振理论为基础,设计了一种新型的反共振振动筛。通过建立反共振振动筛数学模型,并对其进行动力学分析求解,再根据二自由度系统反共振的定义确定上支撑弹簧的刚度。根据橡胶弹簧的静变形量要大于设备的最大瞬态振幅的要求以及固有频率比和反共振点稳定性的关系,得出固有频率比值的取值范围为0.75≤a≤1,此时橡胶弹簧的刚度k1=ω2m1/a2。     

碟形弹簧加载机构刚度特性分析

以某试验机的对合组合的碟形弹簧加载装置为研究对象,采用Almen-Laszlo理论计算法与试验测试法对其进行刚度特性的研究,并对其结果进行了比较。结果表明应该用试验测试法确定碟形弹簧的刚度特性,而理论计算法只能作为参考。     

垫层材料对弹簧床垫舒适性的影响

材料科学的发展与家具结构的创新,加之床垫人体工程学研究的深入,各种针对不同使用状态和特定人群的个性化床垫应运而生。目前,有关床垫材料的研究主要集中在两方面,一是生态环保材料在床垫产品中的应用,二是不同材料组成的垫层特性对床垫舒适性的影响。本文比较分析了弹簧床垫的铺垫层和弹簧层材料的不同特性,指出不同材料是如何影响弹簧床垫的舒适性的,并给出了科学的建议用于指导企业的实际产品研发和生产。     

三维四向编织复合材料刚度的细观力学设计

为了实现工程应用中三维编织复合材料的灵活设计,合理优化纤维束结构参数使得三维编织复合材料宏观刚度达到要求。基于非连续介质力学方法建立桁架结构单胞模型,采用有限元法预估复合材料的有效弹性模量,以材料质量最轻和刚度要求为目标,选用遗传算法优化细观结构参数。对纱线线密度和编织节距长度的优化结果验证,实验表明,桁架单胞模型结合遗传算法可以为满足弹性性能要求的三维编织复合材料快速地找到最优的细观结构参数。     

基于桥联模型预报三维五向编织复合材料的刚度和强度

基于三维五向编织复合材料细观单胞模型,将材料内部、表面、棱角区域内具有相同走向的纤维束简化为单向复合材料,利用桥联模型,确定了单向复合材料的柔度矩阵,将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度通过体积进行平均,得到了三维五向编织复合材料的总体刚度矩阵,进一步计算得到材料的工程弹性常数;以单向复合材料为基础,宏观上基于等应变假设,结合桥联模型,确定出材料内各组分(纤维束和基体)的细观应力分布,对纤维束采用Hoffman失效准则,基体采用Mises失效准则,预报了三维五向编织复合材料的拉伸强度。结果表明,三维五向编织复合材料的刚度和强度的预测值与实验值吻合较好,验证了本文分析模型的有效性。     

空气弹簧橡胶膜力学性能试验研究

橡胶膜是空气弹簧中的重要部件,主要起到密封的作用,它的力学性能直接关系到空气弹簧的承载能力与耐用性。本文以一种典型的空气弹簧橡胶-帘布结构密封膜为对象,通过拉伸试验分别测出经过0次、5000次、10000次疲劳工作的三种膜的拉伸强度、弹性模量及载荷位移曲线。这些工作对空气弹簧的设计、力学仿真和使用寿命的估计具有重大的指导意义。     

弹簧刚度对木工带锯机弹性挺杆式张紧系统反应时滞影响的实验研究

利用改进设计的弹性挺杆式张紧系统取代原有的杠杆压砣式张紧系统,在空载的情况下,进行了关键部位振动的测试,获得了弹簧刚度对木工带锯机弹性挺杆式张紧系统反应时滞影响的规律     

空气弹簧动态刚度和阻尼数学模型的建立

根据运动学、气体动力学和气体热力学相关理论,推导了某空气弹簧振动的动力学方程、流经阻尼孔气体流量的微分方程,建立了空气弹簧的动态刚度和阻尼数学模型.由该数学模型可知,空气弹簧动态刚度与阻尼和气室体积、阻尼孔直径、簧内初始压力、等效工作面积及主气室横截面积等参数有关,同时随外界激振频率而变化.以阻尼孔直径对空气弹簧的动态性能影响为例,验证了该模型是有效的、实用的.     

空气纤维材料床垫对人-床界面温度及人体热舒适的影响

床垫与人体接触时的界面温度会影响人体热舒适性并进一步影响睡眠质量,而人—床界面温度受床垫材料的影响较大。选择4种床垫材料,在两种室温下对其进行床垫与人体接触的热舒适性测试。通过界面温度曲线,结合受试者主观评价测试结果,分析床垫材料、界面温度与热舒适度之间的关系。结果表明无铺垫层的空气纤维材料床垫的人—床界面温度低于铺垫层用其他3种材料的床垫;记忆海绵和乳胶海绵的床垫界面温度相近;普通海绵的床垫界面温度最高;在较高温度时,空气纤维材料床垫处于适中等级,人体热感觉处于舒适状态。     

搓捻粗纱机气压锁合导丝机构的研究

1　概述在凸轮连杆组合式导丝机构中 ,通常采用弹簧锁合机构。为避免从动件与凸轮脱离接触而产生跳动或腾跳 ,常依靠提高弹簧的刚度和弹簧的预紧力等办法来产生足够大的弹簧力。但是 ,过大的弹簧力又会增大凸轮轮廊所受的作用力 ,会因凸轮轮廊的磨损加快等而过早损坏。本文讨论的这种进口搓捻粗纱机导丝机构采用气压弹簧锁合机构。气压弹簧的刚度是随载荷改变的 ,即变刚度弹簧 ,而在任何载荷下自振频率几乎不变 ,且有吸收高频振动和隔音等性能 ;因此 ,这种搓捻粗纱机导丝机构采用气压弹簧锁合可发挥极大的优势。通过对这一机构进行研究 ,分…     

加捻金属丝纱线的制备及其弯曲刚度

为降低高刚度、高模量、低延伸性金属丝纱线的弯曲刚度以便于针织物的编织,分别采用传统的转杯纺纱机和管绞机对不同线密度的镀金钼丝单丝进行加捻,借助三维视频显微镜和纯弯曲试验仪分析了2种加捻工艺及单丝线密度对加捻前后纱线外观形貌以及弯曲刚度的影响。结果表明:与转杯纺得到的金属丝纱线相比,采用管绞机加捻得到的纱线外观紧密均匀且平直光洁,存在较少的残余扭矩,管绞机更适合用于对刚性纱线进行加捻;在纱线线密度相同的条件下,单丝线密度与纱线的弯曲刚度成正比,可通过降低纱线中单丝的线密度来降低纱线的弯曲刚度,从而增加纱线的柔软性使其更易于编织。     

教您认识床垫内材

◎高密度棉被:质地柔软,防止其它材料与弹簧直接摩擦发出响声。◎白棉垫:约由二件棉被之份量做成一件硬棉垫,硬度较足,为主要材料之一,支持其它软式材料。◎白石棉:约三件棉被之份做成一件白石棉,表面再加以热熨,因此硬度较足。◎泡棉:高密度泡棉较富弹性与力度,恢复力强;低密度泡棉密度低,恢复力较差;超软泡绵密度高,质地柔软,增加床垫蓬松、舒适感和细致感。◎平衡网:平衡并分散受压力点的受力,避免部分弹簧吃力太多,并防止其它软式材料陷入弹簧内,支持其它材料。     

长丝变形纱成纱熵变对抗弯刚度的影响

 长纤复丝经变形加工,其结构系统熵值增大,这一现象往往与长复丝系统抗弯刚度的变化伴随发生。采用悬臂梁方法测试变形纱抗弯刚度,采用EIB测量变形纱直径而后测算变形纱相对熵值,可对变形加工过程中线性体发生的熵变现象和抗弯刚度变化的关系进行定量分析。经测试,空气变形加工可使成纱相对熵值由0.3增加到1.45,紊乱度由1.28增加到4.25;再经异收缩多重变形相对熵值可增加到1.65,而紊乱度可增加到5.00左右。长丝片段紊乱度增加直接导致空气变形类纱线紊乱结构和缠结结构的形成与扩大,在宏观上呈现纱线抗弯刚度的迅速增大,从而进一步导致纱线手感变坏;多重变形有可能使已形成的纱线缠结结构得到调整,从而使纱线抗弯刚度下降。     

弹簧床垫铺垫料对人体侧卧脊柱形态的影响

为了研究不同弹簧床垫铺垫料对人体侧卧脊柱形态的影响，以普通海绵、记忆海绵、乳胶海绵3款不同铺垫料的五区弹簧床垫为研究对象，采用脊柱形态下陷量测试法和脊柱形态定位法测量人体侧卧姿势的床垫下陷量以及比较侧卧姿势的人体脊柱形态曲线斜率、肩胛角α和骶骨角β。研究结果表明：床垫铺垫材料的不同，人体侧卧时肩、臀和腰部的下陷量也不同，人体脊柱形态也会因肩、臀和腰部的下限量变化而变化。其中以记忆海绵为铺垫料的床垫上的人体脊柱形态曲线的斜率小，人体侧卧在3款不同铺垫材料床垫时的肩胛角α都比站姿时要大，而骶骨角β都小于站姿时的骶骨角，从而对弹簧床垫的设计提供理论依据。