座椅静态舒适性仿真与性能优化

为提高普通家用轿车的座椅静态舒适性,基于SAE-J826工装有限元模型和CASIMIR软件提供的第50百分位柔性人体有限元模型,提出了包含H点位置预测和座垫压力分布均匀性的座椅静态舒适性仿真分析方法,并利用HyperStudy优化工具平衡和提升了座椅静态舒适性能,仿真结果与试验结果取得了较好的一致性。

桥梁气动外形改变对大跨桁梁桥抗风性能影响研究

随着交通业及旅游业的发展,近年来不断出现桥梁在满足其交通运输功能的前提下同时开发诸如旅游等方面的其他可利用功能,导致结构气动外形及透风率发生显著变化。该文以某主跨1088 m的双塔单跨钢桁架悬索桥为背景,通过全桥气弹模型风洞试验对其抗风性能进行重新评估,在研究结构抗风稳定性的前提下评估行人舒适度问题。结果表明:基于景区开发的桥梁气动外形改变前后结构动力特性几乎不变,且均未发生涡激振动及颤振等空气动力失稳;气动外形改变后结构横向及竖向的静风位移响应明显增大,在扭转方向二者存在一定差异但没有显著的规律性;基于景区开发的桥梁气动外形改变导致结构竖向抖振响应减小,但横向及扭转抖振响应均显著增大,经计算,结构舒适度满足设计要求。

基于H点装置仿真的压力分布与座椅参数测量和舒适性评价的研究

为研究人-椅界面的压力分布座椅不同参数对座椅静态舒适性的影响,基于相关标准构建了H点装置有限元模型,验证了几何模型的主要尺寸、各部分的质量、腰部调节量和躯干运动学姿态;对几何模型进行了网格划分,并定义了接近真实情况的边界条件,对有限元模型的准确性进行了验证。建立了简化的座椅有限元模型,并将H点装置和座椅有限元模型装配在一起;按照实际接触情况施加边界条件,进行了压力分布仿真,并通过试验验证了仿真结果的准确性。最后以某一座椅实例,验证了利用H点装置有限元仿真进行座椅参数和压力分布测量的可行性,并提出了一种基于H点装置仿真压力分布的座椅静态舒适性评价模型。

旗袍三围规格的优化设计研究

旗袍需要拥有合身的廓形,贴体程度要求高且强调人体曲线美感,而旗袍的松量设计直接影响其外观造型的优美程度及穿着舒适感。文章首先采用正交实验法针对相同款式旗袍设计了9种不同水平组合的三围松量设置方案,并制作成相同款式不同三围规格的旗袍样衣;然后利用心理学标尺,对9件旗袍样衣的静态造型和穿着舒适感分别进行主观评价,并利用直观分析法和方差分析法综合分析主观评价结果;最后对分析结果进行验证,最终找出外观造型优美程度高和穿着舒适感佳的三围松量水平组合,为旗袍三围规格的优化设计提供理论依据。

基于约束处理求取车轮静载荷的新方法

针对很难精确计算多轴或整车振动模型的车轮静载荷,从而影响汽车行驶平顺性研究这一问题,提出利用计算结构力学中通过约束处理获得反力而给出汽车静止时只受自身重力作用条件下车轮静载荷的求解方法。实例求解验证结果表明,该求解方法不仅适用于求解1/4汽车模型和1/2双轴模型的车轮静载荷,更适用于求解复杂多轴汽车结构模型的车轮静载荷。

汽车座椅舒适性及评价方法分析

汽车座椅是直接关系到乘员驾乘安全、舒适和工作效率的关键部件。通过对座椅静态舒适性、动态舒适性的逐一分析,且运用人机工程学原理,对座椅舒适性的主观评价和客观评价进行了系统分析和深入思考,最后阐述了汽车座椅舒适性研究存在问题的原因。

无缝内衣对男子下体静态压力舒适性的影响

以相同款式与材料,不同筒径、组织结构和编织方法的12件男式无缝内衣为研究对象,由M号体型的青年男子在静态下穿着无缝内衣,测试其下体不同部位的压力,并进行主观舒适感评价,运用主客观评价、模糊数学和箱控图方法,对7个部位的客观压力分布大小进行描述,并总结出服装压力与人体舒适性之间的关系:腹部、小腿部和腰部,压力大小与主观评价成反比关系;侧缝部、臀部和大腿部,压力大小与主观评价成正比关系。产生原因是不同部位承受服装压能力不同,并指出男式无缝内衣设计中应减小大腿部、小腿部和腰部服装压力。

圆装袖肩部造型结构设计

为分析圆装袖肩部造型结构对其静态造型和动态舒适度的影响,通过制作圆装袖样衣以及进行样衣动静态试穿实验,研究肩部造型要素对圆装袖结构设计的影响,并建立圆装袖样衣静态美观性、动态舒适性以及手臂活动角度预测方程。研究表明:腋下造型对样衣静态美观性的影响最大;手臂侧举45°袖肥对样衣动态舒适性的影响最大;静态美观性好的样衣动态舒适性差;利用预测方程可预测圆装袖的动静态穿着特性。

预应力交叉张弦钢楼梯的设计和研究

在工程设计中,随着建筑功能及造型要求的不断提高,结构形式各异的楼梯应用于工程实践中。针对某工程大跨度、大面宽的室外楼梯,采用了预应力交叉张弦钢结构的形式。结合工程实例,从结构形式、静力分析、竖向地震作用下结构响应、舒适度以及屈曲分析等方面进行了分析和设计,为今后类似的工程设计提供参考和借鉴。

灵活划分户型的蜂窝型钢空腹夹层板楼盖刚度与舒适度研究

该研究提出灵活划分户型的蜂窝型钢空腹夹层板楼盖结构,为研究其静力性能、自振频率特性以及舒适度问题,以某拟建工程为例,采用子空间迭代法,建立ANSYS模型进行分析,并与国家规范规定的相关指标进行对比分析。研究结果表明:楼盖挠度满足跨度1/300的要求;自振频率为8.403 Hz,楼盖的刚度较大;舒适度也满足规范规定的竖向振动最小频率4 Hz的要求,同时楼盖具有节约层高、灵活划分房间和设置喷淋等优势,未来在高层住宅中有一定的应用前景。

泡沫铝填充结构自卸车副车架有限元分析

副车架是自卸车众多部件中重要部件之一,它的性能好坏直接影响着整车的性能与寿命。为了提高汽车的节能环保性、安全性和舒适性,以轻量化设计为理念,设计了泡沫铝填充结构自卸车副车架,采用有限元仿真分析的方法分析了泡沫铝填充结构自卸车副车架的静动态特性。结果表明,在结构设计合理的情况下,与原型副车架相比,其重量减轻了8.72%,最大应力与最大位移分别减少了2.89%与5.62%,随机路面沿Z方向上的振动位移与振动加速度分别减少了30.9%与44.4%,表明泡沫铝填充结构自卸车副车架不仅能够实现汽车轻量化从而达到节能环保的目的,亦能够提高车辆的安全性和乘坐舒适性。研究结果可为提高汽车环保性、安全舒适性及拓展泡沫铝这种新型结构功能材料在汽车制造业中的应用范围提供参考。

基于静态舒适性分析的客车座椅造型设计

为提升客车座椅的舒适性和审美体验,从座椅静态舒适性的相关理论研究出发,可以通过对坐垫、靠背、扶手等的舒适性及人机尺寸分析,明确适合于客车座椅的相关人机尺寸数据。文章结合客车座椅造型设计实例,提出了基于静态舒适性分析的客车座椅造型设计方法,为企业产品设计开发提供一定的参考和借鉴。

汽车座椅静态舒适性评价方法

汽车座椅的舒适性越来越得到人们的关注。文章阐述了座椅的静态舒适性评价方法,通过体压分布和主观感受两种方法评判,得出舒适性指标,以便改善优化。

意大利威尼斯四桥受力性能分析

威尼斯大运河上的第4座桥——威尼斯四桥是一座主跨80.8m的钢拱人行桥,采用π形截面桁架拱肋,矢跨比1/16。为了研究其受力特点,采用有限元软件建立威尼斯四桥的计算模型,分析该桥在自重及人行荷载下的静力性能,并在该桥基本动力模态的基础上,进行人行舒适度评价和抗震性能分析。分析结果表明:该桥采用了1/16的小矢跨比,水平推力大,对基础受力不利;π形连接钢板不仅要承受主拱的剪力,还要承受局部弯矩,其某些部分的应力达到了临界状态;主拱肋刚度偏小,在不对称荷载作用下,弯曲变形较大;人行舒适度能够满足要求;地震作用下横向弯矩较大。

变风量空调系统自适应静压变频控制方法及其应用

变频技术的日益成熟使得变频器在变风量空调系统中得到广泛应用,但变风量空调系统中现有的静压控制方法容易引起室内局部过冷或者过热。根据总送风量与总需求风量的偏差,以及风阀全开的个数来优化静压设定值,提出了变风量空调系统自适应静压变频控制方法,将这种控制方法应用在香港某办公大楼中的运行结果表明,其节能率达到了7.14%,同时系统控制稳定,对空调负荷变化适应性强,热舒适性也有明显提高。

考虑轨道静态变位的简支梁竖向刚度限值研究

研究目的:高速铁路桥梁在徐变、温度、桥墩沉降等作用下会发生多种静态变位,进而影响轨道平顺性与列车走行舒适性和安全性。本文将桥梁静态变位与列车活载下的动态变形统筹考虑以获取简支梁竖向刚度限值,使得列车在一定轨道静态变位的简支梁上具有优良的走行性。研究结论:(1)小于活载挠度的初始桥梁上拱对列车走行性有利,而初始下挠、桥墩不均匀沉降、轨面随机不平顺及过大的初始上拱均为不利因素;(2)规范在桥梁刚度的限值上留有一定富余度,跨度越短、车速越高则对桥梁静态变位的要求越严格;(3)设计时可在预测桥梁静态变位的基础上合理选择桥梁刚度,养护时则可根据当前桥梁的实际刚度和静态变位组合采取整治措施;(4)本研究成果可为铁路桥梁刚度设计、运营维护及规范修订提供参考。

高速客车悬挂系统静挠度分配对运行平稳性的影响

为提高高速客车乘坐的舒适性,以悬挂系统静挠度为研究对象,讨论了二系和一系悬挂静挠度比与总静挠度的关系.根据振动理论及多体系统动力学原理,研究了不同静挠度比下二自由度车轮荷重系统受迫振动的特点,建立了高速客车分析模型,分析了不同速度下一系和二系静挠度分配对高速车辆运行平稳性的影响.研究结果表明:对于车轮荷重系统,在低于4 Hz的频段中,车体加速度随挠度比的增大而减小,在高于4 Hz的频段,挠度比为1.0和2.0时,车体加速度较小;随着静挠度比增大,构架振动加剧,车体横向平稳性略有降低,频率在2～10 Hz之间车体垂向振动明显变大,静挠度比为0.5和8.0时的垂向平稳性指标比静挠度比为2.0时的计算结果分别高出1.5%和6.0%.

变风量空调系统控制优化方法研究

提出了'总风量-阀位控制法'和'最大负荷率-最小风量法'分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度,并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型,利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟,用实测数据验证模型正确性,模拟分析了典型日变风量系统优化前后的风机能耗.模拟结果表明,与定静压定送风温度的原控制方法相比,优化控制能节约风机能耗,在部分负荷下效果尤为明显,冬季和过渡季试验日的节能率分别为19.38%和15.58%.对2种控制方法下的全年能耗和室内热舒适性进行了试验对比测试,结果表明,全年的节能率为7.16%,而且室内热舒适性得到显著提高.

上海港温室主楼吊舱结构设计研究

针对温室主楼吊舱结构,建立了基于ANSYS程序、用于静力和动力分析的三个舱室模型,着重研究了承重索的静力特性和动力时程响应、吊舱结构的振动与人体舒适度等问题。研究结果表明:承重索在各荷载工况下的内力值均小于相应索的拉断力。个别承重索发生先行断裂后将导致其余索的内力重分布,但不会引起其余索发生相继断裂的情况。承重索在罕遇地震作用下的内力值远小于相应的弹性极值,其设计强度是充分的。各舱室跨度最大楼板的振动产生的竖向加速度均在可以接受的范围内,不会对人体舒适性产生不良影响。

OPPO全球移动终端研发总部项目结构设计风荷载与风振效应分析研究

OPPO全球移动终端研发总部项目由于其独特的O环曲面造型,空气动力学作用非常复杂,风荷载的确定及风致效应分析是结构优化设计中亟待解决的关键问题。针对OPPO全球移动终端研发总部项目风洞试验测试,并根据测试数据进行了风振分析与结合当地风气候的概率统计分析。采用超越概率方法,并以风向折减系数法进行复核确定了用于建筑覆面设计的50年回归期风荷载。采用荷载包络分析方法,结合各个风向角下荷载分量的相关性、模态耦合、强风风速风向联合概率分布、以及各风向角下平均荷载与动态荷载各自的占比确定了与最大包络荷载等效的静力荷载分布及其荷载组合系数。最终得到建筑物最高居住层的风振加速度与扭转速度,对建筑的居住舒适度进行评估。