确定性纹理表面特征高度对皮肤摩擦感知的影响

为了揭示人体触觉感知的基本机理和规律,首先通过机械物理学中的摩擦磨损分析,研究了确定性纹理表面特征高度对指尖皮肤摩擦行为的影响;其次通过心理学测试手段,得到与摩擦行为相关的认知成分P300的潜伏期与波幅;最后综合两者的测试结果,研究了指尖皮肤摩擦行为与触觉感知之间的关系.研究结果表明:手指皮肤与粗糙度较大的确定性纹理表面摩擦接触时,摩擦力主要由黏着摩擦力、滞后摩擦力和互锁作用力组成;手指皮肤的触觉感知与摩擦作用有较强的相关性;表面织构粗糙度从0.1增加到0.4时,指尖皮肤变形量从2.356增加至2.941,手指皮肤变形造成的滞后摩擦与互锁作用越明显;纹理特征高度大的样本诱发的P300潜伏期小,峰值大,感知明显,纹理特征高度小的样本与之相反,说明皮肤摩擦感知主要取决于与皮肤变形直接相关的滞后摩擦和互锁作用.

迷彩服织物与人体肘部皮肤摩擦特性研究

在往复摩擦模式下模拟迷彩服穿着环境,研究了5种不同迷彩服织物的表面结构、亲疏水性、接触力值以及干湿状态对皮肤摩擦特性的影响.结果表明:在法向载荷为1 N时,湿态下的环境增强了织物与皮肤间的黏着力,织物与皮肤在湿态下的摩擦系数均高于干态;当法向载荷增加到5 N时,界面间的干湿状态对织物与皮肤的摩擦系数无明显影响.在干态时,不同迷彩服织物与皮肤的摩擦性能与织物的材质和针织结构有关,纯棉材质和斜纹结构的织物与皮肤的摩擦系数较小;在湿态时,不同迷彩服织物与皮肤的摩擦性能与织物的亲疏水性有关,疏水性强的织物由于增强了皮肤的水合作用以及界面间的粘附力,因此增加了织物与皮肤的摩擦系数.质地较硬的平纹结构织物易造成摩擦后的皮肤表面粗糙,造成皮肤不同程度的角质层分离及表皮撕裂,增加了皮肤表面损伤的风险.