临界负荷、肌电图疲劳阈值与无氧阈值的关系研究

对10名学生进行了临界负荷、肌电图疲劳阈值与无氧阈值的测试。测试结果表明三者之间皆有显著性差异存在,临界负荷与无氧阈值的相关系数为0.91(P<0.05);临界负荷与肌电图疲劳阈值的相关系数为0.44(P>0.05);肌电图疲劳阈值与无氧阈值的相关系数为0.41(P>0.005)。本研究进一步证明临界负荷可以作为有效评估无氧阈值的测试方法,而肌电图疲劳阈值却不适宜。

再制造毛坯疲劳损伤临界阈值及可再制造性判断研究

确定疲劳损伤临界阈值以及建立超高周疲劳阶段基于损伤的可再制造性判断模型,为判断毛坯件能否进行再制造提供理论依据,保证再制造工程的顺利进行。但是目前关于基于损伤的可再制造性判断研究还没有广泛的开展,相关的定义与模型也没有提出。以离心压缩机叶片材料FV520B-I为研究对象,根据传统可制造性理论提出了损伤临界阈值的定义并建立普遍适用的损伤临界阈值模型。进一步基于疲劳试验数据、经典的疲劳理论以及疲劳竞争分析,建立针对FV520B-I的考虑表面损伤和内部损伤两种情况的超高周剩余疲劳寿命预测模型。结合损伤临界阈值模型,建立了基于损伤的可再制造性判断模型,并通过试验进行了验证。基于损伤的可再制造性研究是一项理论上有难度,实际应用有价值的工作,能够有效提高可再制造工程的效率,避免不必要的再制造。

多尺度应力分散方法提高增强橡胶耐疲劳寿命

据“European Rubber Journal”网站2023年12月20日报道,美国哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员开发的一种多尺度方法提高了颗粒增强橡胶的疲劳阈值,使得材料能够承受高载荷,并在重复使用中抵抗裂纹的扩展。

基于动态时间阈值的驾驶员疲劳状态检测

疲劳驾驶是引发交通事故的一个重要因素。因此,众多的研究人员致力于疲劳驾驶的研究。在不增加额外传感器的情况下,利用车载传感器检测驾驶员相关的操作动作,并提出一种基于动态时间阈值的驾驶员疲劳状态检测方法。

基于表面肌电与步态的外骨骼穿戴疲劳评测

针对穿戴无源下肢外骨骼疲劳状态评价片面的问题,提出一种结合肌肉疲劳阈值(EMGFT)、生物力学分析和主观疲劳自觉量表(sRPE)的外骨骼综合效能评价方法.区别于传统表面肌电信号(sEMG)或血氧饱和度的单一测定方法,所提方法可以有效提高无源负载下肢外骨骼效能评测精度.通过动作捕捉对受试者进行步态对比分析,获取空间位置信息与肌肉发力情况,并计算下肢膝关节稳定性;采集受试者的sEMG进行预处理,并计算肌肉疲劳阈值;结合sRPE评分与膝关节偏移量方差对EMGFT进行主客观验证.结果表明所提方法可以有效评价无源下肢外骨骼,外骨骼使受试者EMGFT到达时间平均推迟了42.9%,下肢稳定性提升了75.8%,主观疲劳感受缓解了30.3%.

微光夜视设备强光防护阈值的试验方法探讨

随着现代光电子技术的飞速发展,微光夜视技术大大拓展了人们的观察时域,其设备广泛地应用于军用和民用等多个领域。然而,微光夜视设备在实用中不免受到多种“强光”的干扰,可能产生功能减退或者失效;因此,“抗强光”防护一直是研究人员关注的焦点。实施强光防护的前提无疑需要研究微光夜视仪的“抗强光”工作阈值等特性。文中针对微光夜视仪在非相干强光照射下的疲劳、损伤阈值开展了研究,对如何建立完整的实验及评价体系进行讨论,设计了多种对微光夜视设备进行初步测试的方案,对不同条件下的破坏情况进行讨论,为微光夜视设备的性能测试及相关防护手段的建立提供参考数据。

基于sEMG信号的肌肉疲劳分析

肌肉疲劳在康复医学领域具有广泛的应用。本文以康复训练系统为应用背景,研究基于s EMG信号的肌肉疲劳分析。通过对10名健康受试者的负载递增骑行实验,同步采集了不同肌肉的s EMG信号和通气阈,并分析了不同肌肉的肌电阈。同时分析了等长收缩和等张收缩对EMGFT测定的影响。实验结果显示在递增负载骑行运动中,EMGFT的出现要早于通气阈,但两者相差很小,验证了基于EMGFT来分析肌肉疲劳是有效的。通过对比股外侧肌和竖脊肌的EMGFT,结果显示基于EMGFT的肌肉疲劳分析对同收缩方式的肌肉均具有效果。EMGFT不受肌肉运动形式限制,在康复训练过程中能够用于防止过度训练引起的肌肉损伤,对于股骨干骨折患者康复训练过程中的疲劳监护具有重要的意义。

沥青混合料疲劳损伤阈值分析

本文首先介绍了沥青混合料疲劳失效机理的研究方法,然后基于断裂能密度并结合四点弯曲疲劳试验及DSCM数字散斑测量系统,分析并计算了基质和SBS改性2种沥青混合料的疲劳损伤阈值。本文从新的角度阐释了沥青混合料的疲劳失效机理,并得出对于同一级配的沥青混合料而言,在同种条件下,改性沥青混合料的抗疲劳性能优于基质沥青混合料的抗疲劳性能。

聚氨酯注浆材料在循环压缩加载下疲劳性能与微观结构演化

应用于基础设施维修加固的聚氨酯注浆材料通常承受反复荷载作用,对聚氨酯注浆材料进行循环压缩加载试验以测试其压缩疲劳性能,全程记录材料的应变响应,并在SEM下观测材料泡孔结构疲劳破坏的微观形貌特征。试验结果表明:材料在循环荷载下的响应分为三个阶段,第一阶段持续数十次,弹性应变递次增大;第二阶段应变值稳定;第三阶段在高应力水平下表现为疲劳破坏,在低应力水平下表现为循环硬化。对于0.3g/cm3的试件,导致疲劳破坏的应力阈值α在0.7~0.8之间;而0.5g/cm3试件的阈值在0.6~0.7之间。发生疲劳破坏时,材料的宏观表现为垂直于荷载方向的鼓出,微观表现为泡壁裂纹扩张和棱边屈曲。此外,提出疲劳损伤参数D表征材料模量在循环荷载下的演化,D可以敏感地捕捉低应力水平下第三阶段材料的循环硬化。

基于表面肌电信号的康复过程中肌疲劳有效性分析

肌肉疲劳分析在康复医学领域具有广泛的应用。本文以康复训练系统为应用背景,研究基于表面肌电信号的肌肉疲劳分析。通过对10名健康测试者在负载可调的功率自行车上进行负载递增骑行实验,同步采集了股外侧肌、股直肌和竖脊肌的表面肌电信号和通气阈值,并分析了各肌肉的肌电疲劳阈。同时分析了等长收缩和等张收缩对肌电疲劳阈测定的影响。实验结果显示在负载递增骑行运动中,肌电疲劳阈值的出现要早于通气阈值,但两者差异很小,验证了基于肌电疲劳阈来分析肌肉疲劳的有效性。对比分析骑行运动中等张收缩股外侧肌和等长收缩竖脊肌的肌电疲劳阈,发现肌电疲劳阈对不同收缩方式的肌肉均具有效果。肌电疲劳阈不受肌肉运动形式限制,在康复训练过程中能够用于防止过度训练引起的肌肉损伤,对于股骨干骨折患者康复训练过程中的疲劳监护具有重要的意义。

基于表面肌电信号和动作捕捉的上肢运动疲劳分析

目前,上肢运动的疲劳状态监测,一般单纯依赖表面肌电信号(sEMG)对疲劳进行识别和分类,导致结果不稳定,存在一定局限。为此,本文将sEMG信号识别与动作捕捉技术引入到疲劳状态监测过程中,提出了一种融合改进的肌电疲劳阈值算法与生物力学分析的疲劳分析方法。本研究通过右上肢负载屈肘试验,同步采集肱二头肌sEMG信号与上肢动作捕捉数据,并同时运用柏格(Borg)疲劳度主观自觉量表记录受试者疲劳感受。然后,将融合改进的肌电疲劳阈值算法和生物力学分析的疲劳分析方法与平均功率频率(MPF)、谱矩比(SMR)、模糊近似熵(fApEn)、Lempel-Ziv复杂度(LZC)四种单一评价指标疲劳评价方法的试验结果进行对比。试验结果表明,本文方法对总体疲劳状态识别率结果达到98.6%,对轻松、过渡、疲劳三种状态的识别率分别达到97%、100%、99%,较其他方法更有优势。本文研究结果证明,本文方法在上肢运动过程中能够有效预防过度训练引起的二次损伤,对于疲劳监护具有重要意义。