近些年,座椅舒適性得到越來越多的關(guān)注,成為汽車設(shè)計的一項關(guān)鍵指標。通過建立人-椅系統(tǒng)模型采用仿真方法對座椅舒適性進行研究,能夠節(jié)約時間、降低成本。靜態(tài)體壓分布和垂向振動響應(yīng)作為座椅舒適性的關(guān)鍵評價指標,建立合理的人體生物力學(xué)模型進行靜態(tài)體壓分布和垂向振動響應(yīng)預(yù)測,是仿真進行座椅舒適性研究的基礎(chǔ)。本文面向座椅靜態(tài)和動態(tài)舒適性,建立了坐姿人體靜態(tài)體壓和坐姿人體垂向振動模型,并提出一種定制坐墊接觸面體壓映射設(shè)計方法�；诿绹�50百分位碰撞假人模型,對模型幾何、材料和關(guān)節(jié)運動副進行修改,建立了姿勢可調(diào)的中國95百分位坐姿人體靜態(tài)體壓模型,并結(jié)合前人實驗研究成果對模型的質(zhì)量分布進行了驗證。通過單軸壓縮實驗得到泡沫材料特性曲線,根據(jù)硬木板和泡沫坐墊座椅實物,建立了座椅模型。進行硬木板和泡沫坐墊座椅下的體壓分布測試,結(jié)合實驗結(jié)果對人-椅模型的準確性進行了驗證。通過人-椅模型仿真,研究了椅面高度、坐墊傾角和靠背傾角對體壓分布和軟組織應(yīng)力的影響。在坐姿人體靜態(tài)體壓模型基礎(chǔ)上,采用線彈性材料模擬人體臀部軟組織材料,對關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動副施加剛度和阻尼,得到了坐姿人體垂向振動模型。分析了坐姿人體垂向振動模型的模態(tài),得... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

部分人體靜態(tài)體壓有限元模型

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文ABAQUS 中建立了人體-座椅有限元模型，如圖 1.2（e）所示，并對模型進行靜態(tài)體壓仿真。根據(jù)靜態(tài)分析的結(jié)果，提取靜態(tài)參數(shù)，建立人體垂向振動的集中質(zhì)量模型，對動態(tài)等效質(zhì)量進行分析。Liu[53]建立較為詳細的人體垂向振動有限元模型，如圖 1.2（f）所示，來預(yù)測在剛性板垂向振動激勵下的垂向和水平振動響應(yīng)，人體模型的動態(tài)等效質(zhì)量能與實驗結(jié)果很好的吻合。

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文重新劃分上軀干網(wǎng)格，消除網(wǎng)格的凹陷和凸起，保證模型上軀干背部網(wǎng)格平滑過渡。④人體模型關(guān)節(jié)重置與簡化。人體的關(guān)節(jié)約束人體的運動姿態(tài)，對模型的關(guān)節(jié)進行設(shè)置模擬人體就坐座椅時人體放松的狀態(tài)。本文僅考慮人體就坐時的垂向和水平方向的運動，不考慮側(cè)向運動。因此，采用垂向和水平方向平面內(nèi)的二維轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)副，模擬人體的踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)和腰椎關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。


本文編號：3348848