中国青年男性侧睡睡枕高度相关因素研究

目的 探讨当代中国青年男性侧睡睡枕高度与身体形态相关性及健康侧睡枕高;方法 对青年男性身体数据及身体自重、床垫对侧卧高度影响进行分析,同时采集青年男性身体数据进行计算,讨论不同因素对侧睡枕高的影响,并根据所得到的侧睡枕高进行聚类分析;结果 分别推演出无床垫、低弹薄床垫、高弹厚床垫条件下的侧睡公式,并根据采集的201名青...     

基于人体工学的舒适性睡枕数值模拟与设计

目的 基于人体工学和有限元仿真技术设计最舒适最符合人体头颈部曲线的S型海绵枕产品.方法 首先对人体数据进行研究采集,绘制50分位成年女性三维头颈模型,根据人体曲线和尺寸设计睡枕型面建立模型,将海绵泡沫材料的压缩测试和在有限元软件ABAQUS中采用低密度泡沫方法进行压缩仿真的结果进行拟合,再拟合人枕体压实验与人枕动态体压...     

基于成年女性头颈肩部参数的健康睡枕的设计

随着低头族人群的出现,脊椎病也日益备受关注。现代人越来越需要一款符合人体头颈肩生理状态的健康睡枕,来使脊椎得到充分的保护与休息。人体头颈肩的生理参数以及侧睡和仰睡时不同的头颅状态是一款健康睡枕设计的主要考虑因素。对此,本文从文献研究出发,对睡枕与人机工程学的相关研究理论进行了研究与阐释,并以中国现代年青女性为对象,实际采集了90例在校女大学生头颈肩的尺寸,其中上衣尺码分别为S、M、L的女生各30人。通过对数据的归纳分析与数据之间的相关性分析,得出了更加符合中国年青女性头颈肩生理参数的各项睡枕参数,并针对此结果设计了两款健康睡枕。     

办公家具的尺寸与工作效率的关系研究

目的根据办公桌椅的尺寸与人体尺寸特征,结合座椅不同高度的体压分布状态,探讨办公家具桌椅设计与人体形态相对应的规律。方法体压分布实验采用tekscan设备,并对压力分布数据进行采集处理,共选20名被试者,分别对一款办公椅的两种坐姿状态进行实验,并结合面部表情分析软件进行比对分析。结果实验统计得出两种坐姿的一面接触面积,平均压强、峰值、压强等值,以及两种坐姿下,操作不同任务时的面部表情数据进行分析,显示出不同坐姿下人们的办公舒适度及效率是不同的。结论办公桌椅的尺寸对人们的办公舒适度及效率有着至关重要的影响。     

牙科坐椅倾仰角度调节对病人舒适性影响的综合研究

通过研究牙科坐椅的倾仰角度变化对人体肌电影响及背部压力分布的影响,为牙科医生手术过程中权衡牙科手术需要与病人舒适性提供有力的参考依据.根据牙科医生建议,针对10个实验对象,采用MP150多导电生理记录仪测试不同倾仰角度下人的表面肌电,采用BPMS5315O体压测试系统,测试不同倾仰角度下人体背部压力分布及人体舒适性的主观评价,并对所得肌电指标、压力分布指标采用编程软件Matlab 7.1和统计分析软件SPSS 18.0进行数据处理.获得了积分肌电值(IEMG)、靠背压力变化规律,确定了基于表面肌电及体压分布综合地判断牙科手术中病人舒适性的指标,并得到牙科手术中病人最舒适的座椅倾仰角度为50°(±5°).     

弧边桌面对儿童体压分布的影响研究

为探讨课桌椅造型设计对儿童健康的影响,本文采用人体压力分布实验的手段,对比儿童在使用弧边桌和直边桌时的相关体压数据与主观感受;相比常规直边桌,比对分析弧边桌面对儿童体压分布的影响。实验测量了被试在使用直边桌和弧边桌伏案时座面体压分布和桌面体压分布,并加入直腰坐的体压分布作为对比,按照臀部、大腿,肘部和腕部对相关压力区域进行了详细划分,选取峰值压力(Pm)和接触压力(Pv)两项典型指标数据作为分析要点并将其与主观实验问卷结合。结果表明,儿童使用直边桌时躯干前倾角度大,臀部有减少接触面积的趋势,因此臀部峰值压力和接触压力更大,大腿区域的差异不大;同时,使用直边桌时头颈前倾,重心前移,颈部与肘部承受的压力更大,更容易产生疲劳,导致儿童趴桌这样的不良坐行为。在使用弧边桌时双前臂可以自然下垂接触桌面,躯干前倾角的角度减小,颈部的压力也随之减小,体压分布与主观评分值更佳。其中,主观问卷相关性分析表明,使用直边桌和弧边桌时,臀部和肘部的差异明显,具有比较显著的相关性,使用弧边桌时舒适性更高。因此,儿童伏案作业弧边桌面设计更有利舒适健康。     

基于ANSYS的转向架摇枕有限元分析

以某熄焦车转向架摇枕为研究对象，利用ANSYS软件建立摇枕的有限元模型，对其进行静强度分析，基于TB／T1335—1996和TB／T1959—2006标准，校验其刚度和强度是否满足性能指标的要求。同时，通过摇枕的应力分布及变形情况，判断出摇枕在运行过程中易出现的破坏部位，从而为摇枕进一步的结构改进及优化设计提供有价值的参考依据。     

考虑内部构件影响的超大型冷却塔内压系数研究

对具有不同内部构件的超大型双曲冷却塔的内表面平均风压进行了CFD数值模拟。在计算流体动力学软件基础上进行二次开发,通过采用施加源项的方法,实现了对超大型冷却塔空塔及有十字挡板、填料及雨区阻力时的内表面平均风压分布的模拟;研究了冷却塔内部各主要构件对冷却塔内压的影响,得到了各工况下塔内外的绕流特性以及不同高度截面的内表面平均压力系数,并从机理上分析了内压曲线分布特性;研究结果与规范及试验结果吻合良好,指出了我国规范对内表面压力系数的取值不完善之处,得到了内压的建议取值,为超大型冷却塔的设计提供参考依据     

面向青年不同体型人群的床垫软硬度设计研究

目的 本研究在对床垫软硬度进行定量化分析的基础上,探究不同体型的青年人群与床垫软硬度之间的关系。方法 通过设计不同软硬度的床垫方案,测试被测试者在床垫上的压陷量,计算仰卧时脊柱形态曲线与自然脊柱形态曲线的吻合度等数据,分析体型特征与床垫软硬度的关系。结果 (1)男女性的站姿脊柱形态曲线不同,男性的背部更加突出,女性则臀部更加突出;(2)床垫软硬度变化对卧姿脊柱形态中臀部的下陷影响最大,背部其次;(3)不同体型人群适合的床垫软硬度不同,被测试者的BMI值与其最佳床垫显著相关并具有统计学意义,且呈现一定的线性相关性;(4)在被测试者的BMI值相似和性别相同的情况下,站姿腰背间隙大的被测试者适合综合刚度小的床垫。结论 随着体型BMI值的增加,适宜的床垫硬度逐渐增大,且同体型中,腰背间隙大的适合稍软的床垫。     

应用于无尺码内衣的青年女性胸型分类研究

目的 通过对新一代青年女性胸部数据的研究,为无尺码内衣市场提供区别于传统胸型分类的青年女性胸型分类方法,解决无尺码内衣出现的合体性问题。方法 通过118位青年女性人体数据测量,收集到胸部数据。进行主成分因子分析得到形态和高度两类影响因子,依据影响因子使用SPSS进行K-means聚类分析,结合肩部数据进行胸型细分,利用SLVM模型对分类结构进行检验。结果 最终得到六类胸型,检验结果准确率达到90%。结论 无尺码内衣在胸型分类时有必要考虑肩部与胸部距离的长短。     

凹槽结构对矿泉水瓶力学性能的影响

目的研究矿泉水瓶上凹槽结构对瓶体轴压性能和侧压性能的影响。方法以常见的市售矿泉水瓶子为研究对象,在Ansys经典中对不同凹槽个数、不同凹槽高度、不同凹槽深度的研究试样和设备模型分开建模,利用有限元显示算法在给定的压力载荷进行轴压和侧压的过程模拟与分析。并通过实际的试验与有限元模拟结果进行了对比。结果随着凹槽数量的增加、凹槽高度的增加以及凹槽深度的增加,瓶体的轴压性能都会受到损失,但是随着凹槽数量和高度的增加,瓶体的侧压性能会显著提高,不过,凹槽深度的增加则会使瓶体的侧压性能受到损失。结论在进行凹槽结构设计时,尽量减少凹槽的数量,并减小凹槽的深度,可以较为灵活地设计凹槽的高度。一方面考虑侧压性能要满足消费者抓握时的强度需求,同时也要考虑轴压性能必须满足国标要求,以免对瓶体的堆码性能造成影响。     

流线型闭口箱梁断面风荷载空间相关性试验研究

对典型流线型闭口箱梁断面的风荷载效应进行同步测压风洞试验,比较了来流平均风速、湍流度、风攻角、展向间距等不同参数条件下风荷载在空间分布状况,对风速及其荷载效应的空间相关性进行深入研究,从时、频域两个方面来尝试分析现象及原因,探讨影响因素,证实升力、扭矩的展向相关性远大于风速、阻力的相关性,并发现升力与扭矩的相关性规律相似,风速与阻力相关性规律相似;验证了传统随机抖振动气动力理论所存在的不足     

基于正交试验的枕型空气衬垫优选方法

目的 基于正交试验的方法,探究枕型空气衬垫的规格、初始充气压强、温度、压缩速率在准静态压缩试验下对其缓冲性能影响的主次关系,得到一组使衬垫缓冲性能优良稳定的试验变量和一种枕型空气衬垫的优选方法.方法 采用正交试验的方法设计L9=(34)的正交试验,以枕型空气衬垫为研究对象进行准静态压缩试验,将试验结果归纳整理并进行极差分析和综合优选,判断所研究因素对枕型空气衬垫缓冲性能影响的主次关系,综合优选缓冲性能最优的枕型空气衬垫.结果 通过极差分析,得到了影响枕型空气衬垫缓冲性能的主次因素,由主到次依次为枕型空气衬垫规格、初始充气压强、温度、压缩速率,继而结合试验的易操作性综合优选了枕型空气衬垫的规格为100 mm×150 mm,初始充气压强为5 kPa,温度为30℃,压缩速率为100 mm/min,确定了一组使衬垫缓冲性能优良稳定的试验因素.结论 采用正交试验方法综合优选缓冲性能最优的枕型空气衬垫这一方法是可行的,结果也明确了4个试验变量对枕型空气衬垫缓冲性能影响的主次关系,这种思路能够为后续类似缓冲包装试验研究设计提供参考.     

轴对称体空化水动力脉动特性的实验研究

为了研究轴对称体非定常空化的脉动特性,采用高速全流场显示技术和动态测力系统实验研究了绕半球型和平头轴对称体的非定常空化流场及其动力特性。实验在闭式水洞中进行,采用高速摄影的方法观察了在不同空化数下绕半球型和平头轴对称体的空穴形态,总结了在不同空化数下空泡形态的脉动特性;测量了轴对称体受到的阻力,并对阻力信号进行了时频分析,得到了轴对称体阻力在非定常空化阶段的时频特征。结果表明:空泡形态及其对应的动力特征随着空化数的变化存在明显的非定常特性,空化流场形态与动力特征频率存在高度的相关性。并且不同头型轴对称体的脉动特性存在明显的差异,半球型轴对称体空泡流动的脉动主要是空泡尾部的高频小脱落引起的,而平头轴对称体的空泡流脉动成分主要是大尺度的漩涡空泡团的周期性脱落,空化流场的低频特征频率与空泡的大断裂相对应。     

轨道车辆座椅舒适度评价方法及研究展望

目的探讨评价轨道交通工具中座椅装备舒适度的有效方法,以及提升我国轨道交通工具中座椅舒适度的研究方向。方法对国内外相关文献进行比较分析,综述座椅舒适度的一般分析方法和国内外轨道交通工具中座椅舒适度研究现状;举例体压分布指标在动车组一等座椅形面舒适度评价中的应用方法。结论座椅舒适度评价一般采用主观和客观综合评价的方法,体压分布与主观评价有显著关系。提出了我国轨道车辆座椅舒适度的研究思路,包括形成系统全面的评价体系、应用主观和客观综合评价的研究方法、统一座椅尺寸参数定义,更新标准数据。在轨道交通工具座椅实际研发中,基于体压分布指标的分析可快捷有效地对座椅形面造型舒适度进行评价。     

钢管混凝土柱-钢梁平面框架耐火性能的参数研究

该文建立了局部火灾下钢管混凝土柱-钢梁平面框架耐火性能分析的有限元计算模型, 计算结果与实测结果吻合较好. 考虑火灾发生位置及蔓延范围、钢梁高度、钢梁加劲肋的设置、梁荷载大小、柱轴压比等参数变化, 对钢管混凝土框架结构的变形和内力重分布规律、破坏形态、破坏机理和耐火极限进行了详细的参数研究. 研究表明：火灾作用位置对框架耐火极限有影响, 梁荷载对框架耐火极限影响较大, 而轴压比对框架耐火极限影响 不大.     

基于生物力学的足部保健产品研究

目的在健康保健的社会背景下,研究足浴盆的设计。方法调查测量老年人和青年人脚型差异性,并运用Footscan足底压力测试仪测试青年人群和老年人群正常行走状态下足底压力分布,分析不同人群足底压力分布的差异性。结论针对青年人群和老年人群的足部形态和最大足底压力的差异对足浴盆进行设计,老年足浴盆足底按摩区域设置应大于青年人,足弓按摩粒子高度大于青年;老年足浴产品按摩粒子应重点分部位于第三至第五跖趾关节和中足区域,青年人群足浴产品按摩粒子应重点分布在第二、第三跖趾部位、拇指区域和足跟区域;按摩粒子结构依据足底反射区原理设置为外软内硬结构。     

钢筋网约束矩形钢管混凝土柱-混凝土梁节点的核心区受压极限承载力研究

为研究钢筋网约束矩形钢管混凝土柱-梁节点的核心区受压极限承载力,对8个带上下短柱的弱节点试件进行了加载试验,探讨节点区的破坏形态、峰值承载力以及节点内钢筋的应变特点。试验结果表明:轴压和偏压试件的节点区破坏形态不同;随着初始偏心与节点高度的增大,试件的峰值承载力明显降低,但节点宽度对极限承载力影响不明显。在规范配筋混凝土局压承载力计算公式的基础上,引入节点高度影响系数,并考虑荷载的偏心作用,建立节点区受压承载力计算公式。该公式与试验结果较为符合。     

钢岔枕振动特性及结构优化研究EI北大核心CSCD

列车荷载作用下钢岔枕振动过大从而导致其稳定性较差,为了提高钢岔枕在道岔中的适用性,从振动特性和列车荷载作用下结构动态响应两个方面分析钢岔枕几何参数及扣件、道床刚度对钢岔枕振动的影响规律,探明影响钢岔枕振动的关键因素并提出结构优化建议。研究结果表明,由于钢岔枕截面具有开口特征,使得结构刚度较低,容易出现截面扭转变形以及翘曲,通过增加钢岔枕底板的厚度,增大钢岔枕截面刚度,可有效控制由截面变形引起的钢岔枕振动响应。此外钢岔枕振动响应与扣件刚度和枕下道床刚度密切相关,相邻轨枕位置轨下动刚度的不均匀特征可形成钢岔枕-混凝土岔枕共振。为实现动刚度均匀化,可根据岔枕的质量设计合理的扣件刚度以及枕下支撑刚度,从而降低钢岔枕振动响应。最后基于车辆-道岔动力学耦合模型验证钢岔枕结构参数以及扣件刚度优化后的减振效果。     

坐姿与体型对功能沙发坐感的影响

目的 探究使用功能沙发时,不同坐姿与座面及靠背体压特征量的关系,以及体型差异是否会在沙发使用时对坐感产生的影响.方法 采用选取标准、偏瘦与偏重各6名被试,体压分布测量法及主观评价法.结果 靠背角度与座面、靠背平均压力呈线性关系,舒适角度范围在120°至140°之间;腿板角度与座面平均压力呈二次函数关系,舒适角度范围在4...