基于运动生物力学防护服装的研究

文章分别从运动生物力学与防护器材、防护服装的研究现状两个方面分析得出基于运动生物力学研究防护服装的重要性,并提出了运动生物力学在服装领域应用的理论依据、技术问题以及技术路线。     

防护手套活动性能研究进展

为全面评价防护手套的活动性能,定量分析防护手套对手部活动能力造成的影响,更好地促进防护手套的研发,文章回顾了有关防护手套活动性研究的起源。从防护手套、人体、环境三方面归纳了防护手套活动性能的影响因素,并从运动学和动力学两个层面出发,探讨了佩戴防护手套时手指和手腕活动范围、操作灵巧性、触觉敏锐性、握力、扭矩、肌肉活动和疲劳六个方面的活动性能评价方法。最后提出,未来应建立防护手套活动性能的综合评价体系和评价标准,在虚拟现实/增强现实条件下开展防护手套活动性能的评价研究,模拟真实工况条件以全面揭示防护手套活动性能影响因素,从而提高活动性能评价准确性。     

人体运动过程中针织服装的应力变化

除生产低成本的产品和为了完成交货定单外,针织厂主要生产的高质量产品对于维护它的生存至关重要.因此,对针织服装在穿着过程中受力情况的分析很重要且有用.衣物在使用过程中要承受应力,这会导致衣物的变形或损坏.实验表明:易出现损坏的部     

三维服装虚拟展示技术的研究进展

为产生逼真而富有动感的服装展示效果,探究虚拟展示技术是一种极具前景的解决方案,为此对国内外三维服装虚拟展示技术的研究进行了回顾。首先系统地概述三维人体建模技术,总结了参数化人体建模和非参数化人体建模的发展现状。其次,以服装建模中的几何建模法、物理建模法和混合建模法3种方法为切入点详细阐述了服装建模的研究历程,分析了国内外学者多年的研究与探索。最后,基于服装虚拟展示技术中的三维着装模拟法和服装动画模拟法介绍了虚拟展示技术从单一的静态模拟发展到具有物理属性的动态仿真的发展过程,论述了三维服装虚拟展示技术中服装着装模拟技术和服装动画模拟技术现有成果的优势和不足,展望了三维服装展示技术未来会朝快速地三维人体建模、高效着装模拟和具有真实感地动画模拟3个方向发展。     

基于最大衰减因子模型的服装热防护性能预测

为解决全尺度燃烧假人实验测试成本高、实验效率低,以及尚未与织物小样测试统一联合表征等难题,利用新型的热防护性能评估模型:二级烧伤最大衰减因子模型,对热防护服装的织物试样测试与燃烧假人实验进行同步研究,并建立基于织物试样测试的服装整体热防护性能预测模型。结果表明:防护织物的热防护性能与其服装整体的热防护性能具有显著相关性;将织物热防护性能值、服装平均衣下空气层厚度以及服装热暴露时间作为预测模型输入参数,可以实现服装热防护性能值以及人体皮肤烧伤百分比的预测;经模型验证发现,服装实测热防护性能值与其预测值间的相对误差仅为5.1%。     

新型耐高温服装的热防护性能测试仪

研制了一种模拟人体皮肤及体形的高温“圆筒仪”,用来测试耐高温织物及服装组件的热防护性能。用膜电偶测量模拟皮肤器表面温升率,并结合烧伤积分模型的评价方法来计算达到二级烧伤的防热时间。与ASTM 4108测试方法相比,本仪器特别适合于测量处在辐射源包围之中的耐高温服装的热防护性能。     

上肢生物力学建模和典型运动的生物力学研究

人体是一个复杂而各异的复杂系统,为了适应人体运动所需应变情况的真实性,人体上肢生物力学建模和典型运动的生物力学研究具有重要的现实意义。本文从上肢运动学的研究现状入手,获得了上肢生物力学和运动生物力学研究的理论基础和实现可能,分别阐述了上肢运动力学模型的建立以及屈曲运动的动力学仿真实现,为人体机能的恢复和研究提供参考。     

基于安全着装的服装压测试技术及其评价研究进展

介绍服装压的基本概念,阐述国内外对服装压测试技术的研究进展,指出服装压的研究主要集中在服装压的定义、影响因素及分布和服装压的主客观评价及二者之间的关系。分析评价了服装压感的主观评价方法和客观测试技术,结果表明:主观测试及评价技术的影响因素很多,测试结果精度不够高。为能定量测试出服装压强与人体舒适性的关系,需结合应用神经网络、遗传算法等客观测试技术的深入研究,这指明了服装压测试技术的未来研究方向和发展趋势。     

基于神经网络的三层织物结构消防服装的热防护性能预测

制作了16种不同结构参数的三层织物结构消防服装试样,对试样的对流换热指数和辐射换热指数进行测量.构建了6种多层感知神经网络(MLPNN),每种神经网络均包含一个隐藏层,输入相同的数据,分别对三层织物的对流换热性能和辐射换热性能进行预测.结果 表明,6种网络的预测值与试验值均具有很好的相关性;所构建的MLPNN能够有效预...     

人体着装运动舒适性的研究现状与发展趋势

回顾了着装运动舒适性研究的发展历程,结合人体的体形特征,从人体与服装之间的余量、面料性能特征、服装的版型结构及工艺处理等方面对着装运动舒适性的影响进行了分析,并介绍了着装运动舒适性测评的相关方法,展望了着装运动舒适性的发展趋势。     

生化防护服的研究进展

为了全面了解生化防护服的各项性能要求,首先介绍了4种生化防护服的类别和透湿机制;其次列举了橡胶基防护材料、离子交换膜材料、消毒高分子材料和其他高分子复合材料等用于生化防护服主要材料的研究进展,重点展示了生化防护服的研究现状。然后总结了应用于生化防护服的新型技术,包括自修复技术和静电纺丝技术,为生化防护服的发展提供了新的思路。最后根据生化防护服的发展状况总结了当前面临的问题,并对未来的研究趋势做出展望。研究表明：尽管目前生化防护材料发展迅速,但其产业化仍面临诸多问题,现有的各类生化防护服优缺点明显,未来应侧重于防护范围和性能的扩大与提升,并使其向舒适化及智能化发展。     

多种智能技术在防寒服装功能研发中的应用进展

为了使防寒服装更好地满足人体各部位冷防护差异化需求,并充分发挥其功能特性,针对各类电子、通信及计算机等相关技术在防寒服中有效应用的问题,在总结防寒服发展进程的基础上,聚焦4类技术问题详细探究其在防寒服中的应用难点及制约因素,包括人体与环境动态信号的采集与传输技术、加热元件的应用模式、温度控制算法的实现方法及人体热生理模型的应用。研究发现:信号监测与传输功能在防寒服中的应用程度低,加热单元的布局方式尚无夯实理论支撑,温控算法的设计缺乏对人体生理需求的机理性分析,人体热生理模型的应用局限较多;最后指出研究功能集成度高、可满足不同群体热生理需求的非均匀智能温控防寒服且构建完整的性能评价体系在未来的研究中十分必要。     

消防服衣下空气层的作用与测定方法研究进展

为探究消防服衣下空气层对消防服热防护性能的影响,从衣下空气层的厚度与位置、影响因素以及测量方法 3个方面综述了消防服衣下空气层研究的发展过程及最新进展,分析了现有研究中存在的问题。研究表明:衣下空气层的厚度和位置影响衣下热传递机制,从而影响消防服的热防护性能;织物的硬挺度和悬垂性、服装的合体度以及人体动作影响消防服衣下空气层的分布;目前主要使用三维人体扫描技术获取燃烧假人裸体及着装状态下的三维图像,使用图像处理软件计算衣下空气层厚度。基于当前消防服衣下空气层的研究现状认为,未来研究需深入分析衣下空气层的作用机制,建立多层消防服衣下空气层的测量方法,提高衣下空气层的测量精度。     

Effect of nano silver coating on thermal protective performance of firefighter protective clothing

The main aim of this experimental work is to find out possible improvement in thermal protective performance of firefighter protective clothing when subjected to different level of radiant heat flux density. Firefighter protective clothing normally consists of three layers: outer shell, moisture barrier and thermal liner. When thermal protective performance of firefighter protective clothing is enhanced, the time of exposure against radiant heat flux is increased, which will provide extra amount of time to firefighter to carry on their work without suffering from severe skin burn injuries. In this study, the exterior side of outer shell was coated with nano-silver metallic particle through magnetron sputtering technology. Coating of outer shell with nano-silver particles was performed at three level of thickness, i.e. 1, 2 and 3?µm, respectively. All the uncoated and silver coated specimens were then characterized on air permeability tester, Permetest and radiant heat transmission machine. It was observed that coating has insignificant difference on the air and water vapor permeability of specimen and a significant decline was recorded for the value of transmitted heat flux density Q_c (kW/m²) and percentage transmission factor (%TF Q_o) as compared to uncoated specimen when subjected to 10 kW/m² and 20?kW/m² indicating improvement of thermal protective performance. These values go on further reduction with increase in thickness of coating layer of nano-silver particles.     

防护服性能测评的研究进展

防护服的性能测试与评估是防护服在实际使用前的关键步骤.为此,对国内外消防服性能测试与评估方法进行综述,在现有方法基础上重点阐述消防服整体性能测评的重要性.在模拟及人体真实穿着条件下,结合主客观测评,针对消防服的整体防护性,分别论述消防服的热防护性、防水性、可见性及活动自由度等服装整体性能测评方法.探讨了消防服性能测评的...     

消防服热防护性能检测用热传感器的研究

叙述了消防服热防护性能检测对热传感器的具体要求,对四种应用在该领域的热传感器进行了比较和分析,概述其性能和特点。     

气密型化学防护服研究进展

针对当前国内外危险化学品事故灾害频发、生化恐怖袭击威胁日益严峻、防化装备研发及生产体系不健全,国内个体化学防护装备特别是气密型化学防护服的材料研发、结构设计、装备生产、性能检测及选择使用亟待规范等问题,梳理了国际标准、美国消防协会标准、欧洲标准及中国国家标准中涉及气密型化学防护服的产品分类及性能要求,介绍了国内外气密型化学防护服市场上主流产品的防护性能、结构特征、产品认证情况及其发展现状,对比分析了化学防护领域广泛应用的防护材料种类及性能。研究表明:尽管目前采用高分子膜制作化学防护面料的国内厂商较少,但部分面料的防护能力已经能够同时达到国家标准、国际标准和欧洲标准的要求;建议相关行政管理部门继续给予化学防护行业必要的政策扶持,以尽快实现高性能化学防护装备的国产化、规模化及体系化。     

相变材料在热防护服上的应用研究进展

为深入了解和提高附加相变材料热防护服的热防护性能,对现阶段相变材料在热防护服中的应用、影响因素以及未来研究趋势进行综述.首先介绍了相变材料的类型和特点,阐述了相变材料基于密封袋法、纺丝法和微胶囊技术的织物后整理法在热防护服中的应用;其次回顾了附加相变材料热防护服传热模型的发展过程,重点从相变材料的类型、相变温度、添加量...     

常用高温及低温防护服隔热性能的对比

高温和低温防护服是在具有较大温差的不同环境中使用的防护性服装.为此,对常用的高温和低温防护服隔热性能的异同进行研究.结果表明:高温及低温防护服均要求具有良好的隔热性能,服装中热阻较大的区段均位于胸背、臀腹、手臂和大腿部.不同类型高温及低温防护服面料、服装整体的隔热性表现出一定差异.所使用的高温防护服主要通过阻隔环境辐射热和传导热来达到热防护目的,防护的重点在于环境辐射热.低温防护服主要通过阻隔人体内热传递来达到防护的目的.面料并不是决定高温及低温防护服隔热性能的唯一因素,防护服结构设计亦会对其隔热性能产生影响.