人体受冲击后向后翻倒的动力学仿真

将人体简化为关于矢状面对称的三刚体力学模型,肌肉、韧带和肌腱等生理组织的作用简化为作用在关节上的力矩,采用Kane方法建立动力学方程;对人体向后翻倒的过程进行计算机模拟,运用自适应格式的四阶Runge-Kutta方法计算数值解。结果表明:小腿角速度越大,倒地经历的时间越短,受到的地面冲量越大;大腿角速度越大,倒地经历的时间越长,受到的地面冲量越小。利用倒地时地面对人体的冲量可进一步分析骨盆在地面冲击力作用下的应力分布,对骨盆损伤的预防和诊断治疗起指导作用。

后向跌倒过程中脊柱胸腰段受力的实验及有限元研究

目的:以动力学仿真软件获取志愿者后向跌倒过程中胸腰段受力状况的运动、动力学数据,作为有限元加载条件,评估跌倒过程中脊柱局部应力情况。方法:选取1名健康志愿者(男性,27岁,175cm,70kg),随后对志愿者躯干进行CT扫描。然后,在Anybody人体建模仿真系统软件中建立骨骼肌肉模型,志愿者站立并后向倾斜30°,在无防备状态下后向摔倒构建跌倒过程中人体骨骼肌模型。根据志愿者CT数据建立并优化有限元模型,模型在施加7.5N·m力矩模拟前屈、后伸、左右侧弯及旋转范围,验证模型有效性后,将获取后向跌倒状态下着力点、应力传导方向及受力区应力值作为加载条件并赋予人体胸腰段有限元模型进行有限元分析。结果:Anybody人体建模仿真系统软件模拟后向跌倒实验中,志愿者呈无意识后向跌倒姿态,骶尾部最先着地;臀部与测力台冲击的总时间为1.14s,最大冲击力达4056N;模型以坐骨结节为力加载点,由骶尾部沿脊柱长轴向头部进行力学加载。有限元结果显示,应力经传导主要集中于T11~L2节段;在该节段中,椎体前缘平均应力达16.6MPa;上下关节突平均载荷达25.4MPa,椎板及椎弓根与椎体连接处也出现明显的应力集中,平均应力为26.2MPa。结论:后向跌倒时胸腰段所受应力较大,骨折风险较高。

滚翻垫球后“再后倒”现象的讨论

对滚翻垫球后“再后倒”现象进行理论分析 ,可找出出现问题的根源 。

棉纺精梳机给棉工艺参数对锡林梳理力的影响

为了研究棉纺精梳机给棉工艺对锡林梳理力的影响,建立了精梳梳理过程中锡林梳理力的数学模型,分析了棉丛接触锡林针齿数、针齿对棉丛的挤压力与锡林梳理力的关系,讨论了给棉长度、给棉方式、落棉隔距对锡林梳理力的影响。在不同给棉工艺参数时,对精梳梳理过程中锡林梳理力的变化进行了测试。结果表明:锡林梳理力随着给棉长度及落棉隔距的增大而增大,并在钳板到达最后位置附近(即39.3分度)时锡林梳理力的增幅最大,而在梳理开始及梳理结束时梳理力增幅较小;采用前进给棉时锡林梳理力小于后退给棉,并在钳板到达最后位置附近(即39.3分度)时锡林梳理力减幅最大。认为:给棉长度增加、落棉隔距增加、前进给棉改后退给棉,总体上锡林梳理力均有增加,不同梳理阶段梳理力增加幅度有所不同,但锡林梳理力曲线的“偏山形”变化规律基本不变。

西南特殊地形区域大气降尘中矿物颗粒特征

为研究西南特殊地形区域大气降尘中矿物颗粒特征,于2021年9-10月在川西的康定市和马尔康市以及川南的攀枝花市采集了大气降尘样品,分析了大气降尘样品的化学组分和矿物相,并研究了区域气团迁移和降尘矿物颗粒来源,结果表明:川西降尘中有鲕粒状矿物,攀枝花降尘中大多为球状矿物,矿物相有方解石、石英和白云母等,攀枝花降尘中还有较高质量分数的赤铁矿;康定和马尔康降尘主要受生物质燃烧源和矿尘影响,城市气团主要受来自四川盆地的雅安气团影响,还受少量来自青藏高原和西北沙漠区气团影响,而攀枝花降尘主要受燃煤排放和移动排放源影响,城市气团主要受来自云南的气团影响。研究成果可为西南特殊地形区域精准控制大气污染提供技术支撑。

一个电器触点故障断开导致钢水包坠落的事故分析及控制电路改进

本文通过对一起钢水包坠落事故的原因分析,指出了起升控制屏设计上存在"制动器接触器自锁"的严重缺陷,是导致事故发生的直接原因;并提出了"增加方向接触器全部断电时,强迫制动器制动的控制环节"的改进措施,供起重机的设计、制造和检验检测单位参考。