检索结果-南通市图书馆

基于驾驶员生物力学特性的拖拉机座椅位置参数优化

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农业工程学报 2022年第22期38卷 32-40页

作者：徐红梅王启超张文杰杨浩张国忠华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

座椅为拖拉机与驾驶员的主要接触部件,其参数设计与优化对提高驾驶舒适性具有重要意义。该研究采用生物力学软件AnyBody建立驾驶员-驾驶环境生物力学耦合模型,并以小、中、大体型驾驶员为研究对象,以拖拉机座椅靠背倾角、水平距离及垂... 详细信息

座椅为拖拉机与驾驶员的主要接触部件,其参数设计与优化对提高驾驶舒适性具有重要意义。该研究采用生物力学软件AnyBody建立驾驶员-驾驶环境生物力学耦合模型,并以小、中、大体型驾驶员为研究对象,以拖拉机座椅靠背倾角、水平距离及垂直高度为参数,以竖脊肌、多裂肌、腹直肌及腹外斜肌激活程度为评价指标,分析研究座椅位置参数对驾驶员腰部肌肉生物力学特性的影响规律,确定座椅最佳位置参数;以课题组研制的多自由度驾驶平台为基础,按照上述参数调节座椅位置,测试计算不同体型驾驶员腰部4个主要活动肌群的激活程度,并将测试结果与仿真分析结果进行对比,发现二者具有较好一致性,通过调整座椅参数能有效提升驾驶员腰部舒适性。对于小体型驾驶员,当座椅靠背倾角为9.7°,水平距离为472.1mm,垂直高度为465.3mm时,4个肌群总的激活程度最低,驾驶员腰部舒适性最高;对于中体型驾驶员,座椅最适靠背倾角为13.9°,水平距离为495.6 mm,垂直高度为485.3 mm;对于大体型驾驶员,座椅最适靠背倾角为14.8°,水平距离为526.4 mm,垂直高度为520.7 mm。研究成果可为农机装备座椅位置参数优化提供一种新思路。

关键词：拖拉机座椅肌肉激活程度生物力学建模表面肌电测试

座椅高度对老年人坐立转换时股骨近端应力分布影响的有限元分析

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中国运动医学杂志 2023年第6期42卷 445-452页

作者：王攀霍洪峰河北师范大学体育学院河北石家庄050024 河北省人体运动生物信息测评重点实验室河北石家庄050024

目的:通过建立股骨近端有限元模型,分析在坐立转换站立阶段初期,老年人的股骨近端在不同座椅高度起立的应力特征和应变数据,探讨其损伤的风险。方法:将老年人股骨近端CT影像进行三维重建、逆向建模完成实体模型。通过材料赋值和网格划... 详细信息

目的:通过建立股骨近端有限元模型,分析在坐立转换站立阶段初期,老年人的股骨近端在不同座椅高度起立的应力特征和应变数据,探讨其损伤的风险。方法:将老年人股骨近端CT影像进行三维重建、逆向建模完成实体模型。通过材料赋值和网格划分建立有限元模型,基于有限元分析软件ANSYS,进行边界条件约束,并加载1445 N、1579 N、1767 N、1916 N的载荷,得到不同座椅高度下,坐立转换站立阶段初期时老年人股骨近端的应力分布和应变数据。结果:股骨颈和大转子内侧边缘在各个座椅高度的仿真结果中均为应力集中区,在65%座椅高度时,股骨干处也为应力集中区。115%、100%、80%、65%标准座高的应力峰值,男性为23.25 MPa、26.27 MPa、27.69 MPa、33.47 MPa,女性为24.00 MPa、26.62MPa、27.09 MPa、33.90 MPa,微应变峰值男性为1968、2226、2341、2740,女性为1604、1782、2149、2724。结论:股骨近端的股骨颈和大转子内侧边缘在老年人坐立转换中有较高损伤风险,在座椅较低时,股骨干也有较高的损伤风险;坐立转换中座椅高度的降低会增加股骨近端的损伤风险;性别差异不会影响坐立转换中股骨近端的损伤风险。

关键词：坐立转换有限元方法老年人座椅

座椅约束下航空假人垂直冲击动态响应特性研究

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工程力学 2020年第8期37卷 246-256页

作者：冯振宇杨永攀贺永龙马士成解江王亚锋杨欢民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学适航学院天津300300 中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点实验室西安710065

该文采用试验和仿真相结合的方法,研究垂直冲击下航空假人的动态响应特性。首先开展14 g和19 g滑台冲击试验,对比不同冲击载荷下航空假人的腰椎响应。然后建立航空假人/座椅约束系统分析模型并验证其有效性,研究椅背倾角、座椅俯仰角对... 详细信息

该文采用试验和仿真相结合的方法,研究垂直冲击下航空假人的动态响应特性。首先开展14 g和19 g滑台冲击试验,对比不同冲击载荷下航空假人的腰椎响应。然后建立航空假人/座椅约束系统分析模型并验证其有效性,研究椅背倾角、座椅俯仰角对乘员腰椎、座椅响应的影响。结果表明:19 g与14 g脉冲下的乘员腰椎峰值压缩载荷、椅盆峰值纵向摩擦力及椅盆峰值压力比值均大于加载脉冲峰值比值,因此腰椎压缩载荷、椅盆纵向摩擦力及椅盆压力对加载脉冲峰值均有放大效应,14 g脉冲持续时间长,腰椎的Y向峰值力矩大于19 g脉冲;乘员腰椎峰值压缩载荷、椅盆峰值压力与椅背倾角均呈2次函数关系,在椅背倾角为110°附近时,乘员的腰椎受伤的风险最大;乘员腰椎峰值压缩载荷、椅盆峰值压力随座椅俯仰角的增大而增大,呈2次函数关系,增长逐渐趋于平缓。

关键词：航空假人座椅数值分析参数化研究动态响应

特种车辆叉臂式座椅刚度-阻尼特性及舒适性研究

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机械强度 2022年第1期44卷 169-174页

作者：李占龙赵钧铎高山铁秦园杨强太原科技大学机械工程学院大原030024 贵州詹阳动力重工有限公司贵阳550006

为掌握特种车辆叉臂式座椅的刚度-阻尼特性,建立了叉臂式座椅动力学仿真模型,对其D级路面条件下不同车速(5 km/h、15 km/h、25 km/h、35 km/h)的时频响应进行了分析;以ISO2631-1:1997规定的加权加速度均方根值为指标,讨论了不同的刚度-... 详细信息

为掌握特种车辆叉臂式座椅的刚度-阻尼特性,建立了叉臂式座椅动力学仿真模型,对其D级路面条件下不同车速(5 km/h、15 km/h、25 km/h、35 km/h)的时频响应进行了分析;以ISO2631-1:1997规定的加权加速度均方根值为指标,讨论了不同的刚度-阻尼系数匹配下的座椅舒适性;同时开展了实车验证实验。结果表明,不同车速下座椅的垂直加速度响应呈随机非平稳特性,且车速越大,座椅振动加剧;各个车速下座椅前两阶模态频率集中在3 Hz~10 Hz,包含人体敏感频段,乘坐舒适性较差;实验结果与仿真舒适性评估结果接近,验证了仿真模型的正确性。为特种车辆座椅全路面舒适性的刚度-阻尼参数多目标匹配优化及工程应用提供参考。

关键词：特种车辆座椅舒适性刚度-阻尼匹配

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座椅体压分布仿真分析与评价

汽车工程 2018年第9期40卷 1096-1100,1095页

作者：沈重阳张鹏汪庆忠李杨杨戈高伟长安欧尚汽车研究院重庆400000

本文中基于H点测量装置(HPM)建立了详细的座椅体压分布仿真模型,而与座椅体压分布仿真分析紧密相关的泡沫和面料的材料参数则通过拉伸和压缩试验获得。通过与试验对比不同区域的最大压力值、平均压力、接触面积和占重比4项评价指标来验... 详细信息

本文中基于H点测量装置(HPM)建立了详细的座椅体压分布仿真模型,而与座椅体压分布仿真分析紧密相关的泡沫和面料的材料参数则通过拉伸和压缩试验获得。通过与试验对比不同区域的最大压力值、平均压力、接触面积和占重比4项评价指标来验证模型的可靠性。结果表明,所建立的模型不仅可以准确反映体压分布的一般规律,并且H点测量装置的肩部、腰部和大腿处的各项体压分布指标,仿真与试验误差在10%以内,座椅仿真模型有效。

关键词：座椅体压分布检测泡沫仿真舒适性

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某座椅鞭打试验仿真与优化

汽车技术 2024年第6期 55-62页

作者：王元兰赵军毛晨曦刘会霞江苏大学镇江212013 上海埃立曼科技有限公司上海201112

针对某款座椅在鞭打试验中假人挥鞭伤较为严重,鞭打得分较低的问题,利用HyperMesh软件建立座椅有限元模型,并进行鞭打仿真分析,得到对鞭打伤害影响较大的因素分别为调角器刚度系数、头枕杆直径、靠背左侧支撑板厚度、靠背右侧支撑板厚... 详细信息

针对某款座椅在鞭打试验中假人挥鞭伤较为严重,鞭打得分较低的问题,利用HyperMesh软件建立座椅有限元模型,并进行鞭打仿真分析,得到对鞭打伤害影响较大的因素分别为调角器刚度系数、头枕杆直径、靠背左侧支撑板厚度、靠背右侧支撑板厚度、靠背后部支撑板厚度、座垫右侧支撑板厚度和座垫左侧支撑板厚度,利用哈默斯雷试验设计方法对上述7个设计变量进行样本点采集,并利用移动最小二乘法进行近似模型拟合,采用全局响应面法对近似模型进行多目标优化,验证结果表明,优化模型的精度满足要求,优化后鞭打得分提高,座椅抗挥鞭伤性能显著提升。

关键词：座椅鞭打试验挥鞭伤中国新车评价规程多目标优化

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基于拉拽安全性能的汽车座椅优化设计

汽车工程 2021年第2期43卷 218-225页

作者：张志飞胡桐铜范维春王长金黄瑞文重庆大学汽车工程学院重庆400030 重庆宏立至信科技发展集团股份有限公司重庆401133

首先,基于国家标准GB14167—2013《汽车安全带固定点》中的座椅拉拽安全性能试验规程对汽车座椅单体进行建模仿真,并经试验验证模型的可靠性。然后,为改善座椅拉拽安全性能并实现轻量化,同时考虑NVH性能对座椅结构模态频率的要求,从概... 详细信息

首先,基于国家标准GB14167—2013《汽车安全带固定点》中的座椅拉拽安全性能试验规程对汽车座椅单体进行建模仿真,并经试验验证模型的可靠性。然后,为改善座椅拉拽安全性能并实现轻量化,同时考虑NVH性能对座椅结构模态频率的要求,从概念设计阶段到详细设计阶段,对座椅骨架进行拓扑优化和尺寸优化。在概念设计阶段,通过多个静态载荷模拟座椅在动态载荷下的变形趋势,以静态载荷下的座椅骨架总柔度最小为目标,设计区域体积和1阶模态频率为约束,对座椅结构进行拓扑优化。在此基础上,通过相对灵敏度分析从19个部件中选出10个部件的板厚度作为设计变量,通过哈默斯雷和拉丁超立方采样的试验设计,构建了移动最小二乘法(MLSM)近似模型。以质量和滑轨最大变形量最小为目标,采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解,获取Pareto最优解。结果表明:在座椅第1阶模态频率不低于19 Hz的前提下,优化后的座椅质量下降了5.7%,滑轨最大变形量减小了16.2%,在改善座椅拉拽安全性能的同时实现了轻量化。

关键词：座椅拓扑优化相对灵敏度分析多目标优化

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面向介助老人的包容性座椅设计研究

林产工业 2022年第8期59卷 51-57页

作者：张婉玉陈宇四川师范大学服装与设计艺术学院四川成都610100

针对介助老人座椅包容性不足、适配性差、创新性低等问题,为保障介助老人康养生活,以包容性设计为视角、人机工程学为支撑,通过剖析介助老人生理特征、心理特征、意识特性等群体特征,挖掘介助老人对于座椅的深层需求,从而建立介助老人... 详细信息

针对介助老人座椅包容性不足、适配性差、创新性低等问题,为保障介助老人康养生活,以包容性设计为视角、人机工程学为支撑,通过剖析介助老人生理特征、心理特征、意识特性等群体特征,挖掘介助老人对于座椅的深层需求,从而建立介助老人座椅使用干预模型,提出面向介助老人座椅的包容性设计策略,指导介助老人座椅的包容性设计。以介助老人座椅为载体进行包容性设计实践,在契合介助老人使用需求的同时保护其心理情感,扩大使用座椅的受众范围,从而提升座椅的包容性。研究旨在为面向介助老人的家具产品提供设计方法指导,给予社会边缘人物以人性化关怀。

关键词：介助老人包容性设计座椅设计方法家具产品

基于AHP、QFD与AD的居家适老座椅设计研究

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包装工程 2022年第20期43卷 228-236页

作者：戴宇轩章彰陈宁峰唐琳华东理工大学上海200237 红星美凯龙家居集团股份有限公司上海201106

目的在老年人的居家养老生活中,“坐”是他们日常最主要的行为之一,运用AHP、QFD及AD等方法,最终实现居家型适老化座椅的创新设计研究。方法综合分析了适老化家具市场现状,明确了设计缺口,实地调研挖掘用户需求,运用AHP确定目标用户需... 详细信息

目的在老年人的居家养老生活中,“坐”是他们日常最主要的行为之一,运用AHP、QFD及AD等方法,最终实现居家型适老化座椅的创新设计研究。方法综合分析了适老化家具市场现状,明确了设计缺口,实地调研挖掘用户需求,运用AHP确定目标用户需求权重,QFD确定设计需求权重,最后使用AD对QFD进行修正,以补充设计方案策略评价中的不足;通过构建相关产品功能概念矩阵,设计一款满足老年人生理及心理需求的居家适老化座椅。结论明确了用户需求,分析了适老化座椅的设计特征,设计出一款座椅产品;借助适老化功能座椅实际模型,验证AHP、QFD、AD方法的可靠性与安全性,为适老化座椅系列产品设计研究提供了一定的参考依据,为未来开发适老化家具提供了研究思路。

关键词： AHP QFD AD 居家养老座椅