本文關(guān)鍵詞：不同地面狀態(tài)下行走時人體的滑摔機(jī)制

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【摘要】：利用自制步進(jìn)摩擦試驗機(jī),測試了人體在水平靜止路面、上下坡面、水平加速運(yùn)動路面上行走時腳底接觸力、摩擦系數(shù)、制動期時間及沖量變化.通過人體受力分析,根據(jù)力及力矩平衡原理探討了人體行走制動期的滑摔機(jī)制.研究表明,水平靜止路面行走時,制動期腳底所需摩擦系數(shù)可用RCOF=tgθ表征,RCOF越大,滑摔風(fēng)險越高.下坡行走時,身體所需摩擦系數(shù)RCOF=tg(θ+α)隨下坡角度增大而增大,滑摔風(fēng)險增加;上坡行走時,RCOF=tg(θ-α)隨上坡角度增大而減小,滑摔風(fēng)險降低.水平加速運(yùn)動路面上行走時,身體所需摩擦系數(shù)RCOF=tgθ隨反向加速度的增大而增大,滑摔風(fēng)險升高;隨正向加速度的增大而減小,滑摔風(fēng)險降低.人體在不同地面狀態(tài)下行走時,可通過改變身體重心運(yùn)動方向的慣性力、調(diào)整步態(tài)制動期及起步期的時間分配以改變摩擦力,滿足重心平衡條件,確保身體平衡.
【作者單位】： 機(jī)械科學(xué)研究總院武漢材料保護(hù)研究所;河南科技大學(xué)材料摩擦學(xué)重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 滑摔機(jī)制 所需摩擦系數(shù) 加速度 慣性力 沖量
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51175149,51405134,51375147)資助
【分類號】：R33
【正文快照】： 引用格式:陳慧敏,張永振,牛永平,等.不同地面狀態(tài)下行走時人體的滑摔機(jī)制.科學(xué)通報,2016,61:2629 2636Chen H M,Zhang Y Z,Niu Y P,et al.The mechanical principle of slipping when walking with different surface conditions(in Chinese).Chin Sci*聯(lián)系人,E-mail:yzzhang，

本文編號：1119094