醫(yī)療襪及腿部三維接觸壓力有限元數值模擬
發(fā)布時間:2021-04-09 06:18
借助有限元軟件仿真模擬醫(yī)療襪穿著到腿部的動態(tài)過程,并三維虛擬展示醫(yī)療襪應力分布和腿部接觸壓力分布。將醫(yī)療襪由腳踝到大腿部位分為4段,分別測試與計算各段織物的彈性模量和泊松比,建立醫(yī)療襪材料模型。通過CT掃描獲取人體穿著醫(yī)療襪后的腿部形態(tài)尺寸,建立腿部幾何模型。假設腿部為剛性體,醫(yī)療襪為線性彈性體,建立醫(yī)療襪與腿部接觸有限元模型,進行數值模擬,并測試人體穿著醫(yī)療襪后的接觸壓力。結果表明,數值模擬壓力值與實測壓力值擬合的相關系數為0.80~1.00,模型有效。
【文章來源】:針織工業(yè). 2020,(12)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
醫(yī)療襪幾何模型示意圖
采用Instron 3365型拉伸測試儀測試醫(yī)療襪的拉伸力。每個等級的醫(yī)療襪測試3只。在試樣上,沿縱向安裝限位釘,保持拉伸過程中試樣寬度為5 cm。試樣拉伸長度為5 cm,每間隔1 cm平行安裝一個限位釘,如圖2所示。研究表明,醫(yī)療襪穿著在人體上其各部位的圍度產生38%~72%的拉伸變形[13],因此設定最大伸長率為80%,勻速拉伸到指定伸長率時停頓1 min,然后勻速回程到原長停頓3 min,反復3次。
穿著Ⅱ級醫(yī)療襪時的應力分布云圖如圖3所示,和穿著其他兩個等級醫(yī)療襪時的應力分布規(guī)律一致,即小腿區(qū)域應力較大,其次是大腿區(qū)域,原因可能是醫(yī)療襪在小腿和大腿區(qū)域拉伸變形較大。2.3 醫(yī)療襪及腿部壓力分布
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于三維掃描的醫(yī)療襪壓力分布預測模型研究[J]. 顧羅鈴,王永榮,馬冬冬. 針織工業(yè). 2020(04)
[2]服裝壓力分布測試和理論預測模型的研究進展[J]. 劉宇,王永榮,羅勝利,廖銀琳. 針織工業(yè). 2019(02)
[3]不同壓力等級醫(yī)療襪下腿部共偶變形分析[J]. 劉藝,王永榮,劉銀星,倪軍. 東華大學學報(自然科學版). 2018(02)
[4]女性服裝壓力舒適閾限的測試與研究[J]. 王永榮,羅勝利,廖銀琳,劉宇. 紡織學報. 2018(03)
[5]壓力襪穿著過程壓力分布規(guī)律研究[J]. 宮魯蜀,孫玉釵. 針織工業(yè). 2017(10)
[6]長筒襪壓力分布預測非線性粘彈性有限元模型的建立[J]. 侯昀彤,徐蓼芫,王芳芳. 服裝學報. 2016(01)
[7]壓力醫(yī)療襪的壓力性能測試與評價[J]. 王永榮,秦潔云,王敏,胡青云. 東華大學學報(自然科學版). 2015(01)
[8]男短襪襪口壓力與位移的動態(tài)有限元研究[J]. 覃蕊,范雪榮,陳東生,王強. 紡織學報. 2011(11)
碩士論文
[1]人體下肢有限元模型構建及著襪舒適性數值分析[D]. 張露.武漢紡織大學 2013
本文編號:3127087
【文章來源】:針織工業(yè). 2020,(12)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
醫(yī)療襪幾何模型示意圖
采用Instron 3365型拉伸測試儀測試醫(yī)療襪的拉伸力。每個等級的醫(yī)療襪測試3只。在試樣上,沿縱向安裝限位釘,保持拉伸過程中試樣寬度為5 cm。試樣拉伸長度為5 cm,每間隔1 cm平行安裝一個限位釘,如圖2所示。研究表明,醫(yī)療襪穿著在人體上其各部位的圍度產生38%~72%的拉伸變形[13],因此設定最大伸長率為80%,勻速拉伸到指定伸長率時停頓1 min,然后勻速回程到原長停頓3 min,反復3次。
穿著Ⅱ級醫(yī)療襪時的應力分布云圖如圖3所示,和穿著其他兩個等級醫(yī)療襪時的應力分布規(guī)律一致,即小腿區(qū)域應力較大,其次是大腿區(qū)域,原因可能是醫(yī)療襪在小腿和大腿區(qū)域拉伸變形較大。2.3 醫(yī)療襪及腿部壓力分布
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于三維掃描的醫(yī)療襪壓力分布預測模型研究[J]. 顧羅鈴,王永榮,馬冬冬. 針織工業(yè). 2020(04)
[2]服裝壓力分布測試和理論預測模型的研究進展[J]. 劉宇,王永榮,羅勝利,廖銀琳. 針織工業(yè). 2019(02)
[3]不同壓力等級醫(yī)療襪下腿部共偶變形分析[J]. 劉藝,王永榮,劉銀星,倪軍. 東華大學學報(自然科學版). 2018(02)
[4]女性服裝壓力舒適閾限的測試與研究[J]. 王永榮,羅勝利,廖銀琳,劉宇. 紡織學報. 2018(03)
[5]壓力襪穿著過程壓力分布規(guī)律研究[J]. 宮魯蜀,孫玉釵. 針織工業(yè). 2017(10)
[6]長筒襪壓力分布預測非線性粘彈性有限元模型的建立[J]. 侯昀彤,徐蓼芫,王芳芳. 服裝學報. 2016(01)
[7]壓力醫(yī)療襪的壓力性能測試與評價[J]. 王永榮,秦潔云,王敏,胡青云. 東華大學學報(自然科學版). 2015(01)
[8]男短襪襪口壓力與位移的動態(tài)有限元研究[J]. 覃蕊,范雪榮,陳東生,王強. 紡織學報. 2011(11)
碩士論文
[1]人體下肢有限元模型構建及著襪舒適性數值分析[D]. 張露.武漢紡織大學 2013
本文編號:3127087
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