多层可延展柔性电路互连结构优化

为了提高柔性电子产品的穿戴舒适性,克服对皮肤产生的约束,提出基于非参数回归响应面代理模型和多目标遗传算法,对垂直互连通孔及导线焊盘大小与皮肤界面应力之间的模型进行预测并优化。以两层可延展柔性电路中垂直互连通孔及导线焊盘尺寸为研究对象,运用最佳填充空间设计抽样方法,建立试验样本点,通过非参数回归方法,拟合试验样本点,并利用验证点提高了响应面精度。采用多遗传算法在响应面模型内进行全局寻优,得出了一组满足皮肤舒适性的最优参数组合,对该最优参数组合进行仿真验证,验证结果表明了该方法的有效性,实现了多层可延展柔性电路互连结构的优化。

电磁屏蔽特性织物的舒适性研究进展

随着科学技术的不断发展,电子设备的使用范围更加广泛,电磁辐射对人体和环境的影响越来越大,然而传统的电磁屏蔽织物不能兼顾电磁屏蔽效能和服用舒适性。文章介绍了几种不同成形方法制备得到的电磁屏蔽织物,包括采用金属纤维混纺,利用包芯纱织造,对纤维、纱线或织物表面进行金属化处理以及采用导电高分子聚合物等新型材料处理织物等,使织物在保证电磁屏蔽效能的同时,又具有良好的服用性能。

人体着装湿感觉的研究

皮肤湿感觉是影响服装穿着舒适性的重要因子,为深入理解人体着装湿感觉,改善服装穿着舒适性,从人体着装角度,阐述湿感觉的产生机制,回顾总结湿感觉测量试验中从静态到动态、从织物试验到人体穿着试验的演变,将影响湿感觉的因素归纳为外界刺激因素、织物因素和其他影响因素。最后指出,未来可着力于开发接触分离试验探究非紧身着装状态下人体湿度感知状况,结合其他学科优化湿感觉评价方式,针对特定人群开展湿度感知综合评价,为优化服装结构以及提高服装穿着舒适性提供理论依据。

基于多目标遗传算法的外骨骼人-机并联系统性能优化

在提出一种具有仿生交变穿戴接触刚度的膝关节外骨骼人-机物理交互(穿戴)系统研究原型的基础上,开展穿戴系统参数优化分析,用于实现其穿戴舒适性与承载有效性的提高。首先,基于Ansys软件平台,搭建系统虚拟样机模型;其次,基于仿真分析,构造一种计及外骨骼缓冲层结构、材料参数为设计参变量的可穿戴性新型综合评价指标——穿戴舒适度,并获取后续优化初始数据种群;最后,针对穿戴舒适度指标开展多目标遗传优化分析,以寻找外骨骼穿戴系统的设计参数最优值。仿真分析表明,大腿肌群穿戴处最大等效应力(Von-Mises)有效值相对优化前降低44.45%,最大有效变形降低2.86%,有效受力结点数占比提高1.75%。因此,仿真结果可佐证上述人-机并联物理交互系统设计与其性能优化方法的有效性与合理性。

一种屏蔽X射线的新型纳米复材性能测试及应用效果研究

针对传统铅基个体X射线防护材料存在质量重、柔度差和透气性差的问题,提出一种新型X射线屏蔽材料复合纳米纤维膜的制备。试验对复合纳米纤维膜的配比进行优化并进行性能进行研究。试验结果表明,聚丙烯腈(PAN)质量百分比为12%,分散剂为聚乙二醇(PEG),分散剂质量百分比为30%,氧化铋(Bi2O3)质量百分比为40%制备的复合纳米纤维膜性能最佳。该复合纳米纤维膜在管电压为120 kV的条件下,X射线衰减效率高于50%,半值层为0.09 cm,体积密度仅为0.22 g/cm^(3),拉伸断裂应力和杨氏模量分别为1.97 MPa和33 MPa,透气率约为29.37 mm/s,在X射线屏蔽效果和穿戴舒适性方面均明显优于传统铅基个体X射线防护材料。

后疫情下公交、地铁和高铁中佩戴口罩对乘员热舒适影响的评估

在后疫情时代,佩戴口罩成为人们进出公共场所的重要防疫措施,特别是在乘坐大流量、高密度的城内与城际公共交通时。面部与口罩之间高湿且相对密闭的微环境对乘员热舒适会产生重要影响。本文根据佩戴口罩时热舒适指标的变化对PMV-PPD模型进行了校正,并将校正后的模型应用于公共交通的热舒适评估。结果表明:在公交车和地铁内佩戴医用口罩时,对热舒适的影响分别表现为降低和提升,预测不满意百分数平均差值分别为6%、-7%;高铁内热舒适表现为微小提升,平均差值为-0.5%;公交车、地铁和高铁内乘员的热舒适区占比分别为62.5%、27.1%、92.5%,表明高铁对热舒适环境的控制效果最佳。

女性生理内裤优化设计与压力舒适性评价

以市售女性三角款生理内裤为基础进行优化设计,选取10名体态正常、穿着165/72A号型内裤的在校女大学生进行着装试验。使用柔性薄膜压力传感器测试系统测得受试者在站立、坐直、全蹲这3种日常姿势下各部位的压力值,并进行主观压力舒适性评价,采用CLO 3D软件进行内裤虚拟试穿以及压力分布模拟,通过主观评价、客观压力测试以及CLO 3D压力模拟验证生理内裤优化效果。通过SPSS软件进行主客观评价数据分析与模型建立,探究影响生理内裤穿着舒适性的关键因素。结果表明:优化后的生理内裤主观舒适度评分更高,内裤对下体的压力分布均匀,整体穿着舒适感更佳。

汽车后排乘员安全带佩戴舒适性分析

选取了某紧凑型SUV车型,在其安全带上固定点的法规区域内建立验证单元,通过人机校核软件对不同中国体征的人体模型进行模拟,得出汽车后排上固定点佩戴安全带时的舒适区域、勒脖区域和滑肩区域的分布情况及其规律,可作为车企和安全带企业在安全带后排上固定点设计和优化时的参考。

Evaluation of Relationship Between Clothing Pressure of Men's Suit and Comfort

An investigation on relationship between clothing pressure of men's suit and wearing comfort is conducted. With the pressure measurements at different parts of men's suit under normal standing posture and in motion, the objective assessment of the total comfort are related to the subjective ratings of clothing pressure. There is a common strong sensation of pressure on shoulder with normal standing posture, and a strong relationship between total comfort and clothing pressure in back armhole and the front of upper arm with posture in motion.

Comfort of Light-weight Wool and Wool Blend Woven Fabrics

The comfort of the light-weight woven fabrics was investigated by conducting the wear trials under the controlled climatic conditions. The wear trial under the neutral environmental conditions showed that the lightweight wool and wool blend fabrics are generally less comfortable than the silk fabric, cotton poplin and polyester/cotton poplin fabrics tested in this study. The main shortcoming in terms of comfort for these lightweight wool fabrics is the prickle. Besides, the fabric softness was found to be a very important factor influencing the comfort of the clothing worn next to the skin.

IN RELATION TO CLOTHING COMFORT DYNAMIC MOISTURE TRANSFER THROUGH FABRICS

A sweating apparatus has been developed to permit simultaneous measurement for fabric temperature change and relative humidity change at outer still air layer of fabrics. In this paper, we compared the temperature and relative humidity changes for silk fabrics with polyester fabrics and got GM(1,P) relation models respectively between maximum fabric temperature change, maximum relative humidity change at outer still air layer and relative fabric character parameters. Furthermore, by comparing the objective experiments with subjective wear trials, it is found that the amounts of the change rate of fabric temperature and relative humidity at outer still layer are the most important factors which influence clothing comfort in dynamic moisture transfer condition. The more the changes of temperature and R.H., the more the mugginess and the thermal sensation.

多层可延展柔性电路皮肤舒适性及器件延展性优化

柔性电子在与皮肤佩戴的过程中会对皮肤产生约束,为了提高穿戴舒适性,将分析通孔尺寸、导线焊盘尺寸对皮肤舒适性的影响及蛇形导线宽度对导线弹性应变的影响。并以参数化建模的思想,利用响应面法与多目标遗传算法相结合的实验方法,获取对皮肤界面应力影响最小和最佳弹性应变的通孔、导线焊盘及导线宽度尺寸最佳参数组合。相较于初始尺寸,优化后皮肤界面法向应力最大值及导线弹性应变最大值均有所减小,其中优化后的法向应力相较于初始值31.659 kPa降低到了18.015 kPa,降低了43.1%;导线弹性应变相较于初始值0.258 5降低到了0.169 4,降低了34.5%。并通过Six Sigma方法分析验证了最终优化结果的可靠性。

基于压力测评的帽子工效性能研究进展

头与帽子之间界面压力是影响佩戴舒适性的关键因素。为推动帽类产品的工效性能研究,提升佩戴体验,在阐述头与帽子之间界面压力传递机制的基础上,总结帽子及其它头部相关产品界面压力的表征方法。综述了有关头与帽子之间界面压力的相关工效性能,包括压力舒适性、佩戴稳定性、帽身合体度以及热湿舒适性。认为对帽子工效性能的研究尚未形成体系,尤其在动态压力表征、计算机模拟方面的研究尚处于空白。在分析现有研究的基础上提出未来研究的方向:继续完善头部压力测评体系、探索动态压力测评方法、挖掘压力作用机制及其影响机制、开展虚拟适配研究、解析压力与热湿舒适的交互作用规律,建立完善的帽子压力测评与工效性能评估体系。

久坐人群坐姿调整背心的研制与性能评价

不良坐姿是导致久坐人群脊椎变形、下腰酸痛的主要原因。为调整久坐人群的坐姿,本文基于人体功效学,设计研发了一款坐姿调整背心。通过真人着装试验,对坐姿调整背心的热湿舒适性和坐姿调整功能进行性能测试与评价。研究结果表明:在温度为23℃、相对湿度为60%的环境下,受试者穿着背心处于静坐状态时,衣下局部表面温度范围在30.7~32.0℃,局部表面湿度范围在47%~58%,无出汗现象,热湿舒适性良好,且穿戴背心后的受试者较穿戴前,后背上角减小,后背下角增大,胸椎后凸和腰椎后倾的不良体态得到显著改善,适合久坐人群长时间穿着。

衣下空间与服装穿着舒适性关系研究

为揭示衣下空间对服装穿着舒适性的影响,阐明衣下空间与穿着舒适性的关系,在介绍衣下空间定义与测量方法的基础上,通过分析和总结国内外相关研究,论述了不同状态的衣下空间对服装接触舒适性、压力舒适性、热湿舒适性的影响,并重点论述了衣下空间与服装热湿舒适性的关系。结果表明,衣下空间对服装热湿舒适性影响最为明显。最后对衣下空间与服装舒适性关系研究提出展望,认为应区分衣下空间与服装松量二者概念,并着重研究衣下空间热湿传递机理,以探究衣下空间最优分布规律。

基于膝关节外骨骼张弛穿戴系统的动力学性能优化

旨在提高下肢外骨骼的穿戴舒适性与承载有效性,设计了一种新型超越离合器驱动的张弛穿戴系统研究原型,深入开展该系统仿生工作机理的阐述及其动力学性能的优化研究。首先,鉴于下肢外骨骼人-机穿戴接触压力构造的复杂性以及相关材料力学参数的非线性,建立以超越离合器驱动单元为主体的外骨骼张弛系统等效模型,并进行刚柔耦合动力学仿真。其次,基于Ansys workbench的DesignXplorer平台,以超越离合器棘轮厚度和棘轮质心平面与轮盘质心平面间的距离等要素为优化参数,以弹簧节点的最大加速度数值、弹簧节点的最大速度数值和棘轮棘爪接触处的最大应力为优化目标,对该系统展开结构设计优化。最后,通过仿真优化前后数据对比,佐证了优化后张弛穿戴系统具有较好的动力学性能及所采用研究方法合理有效,为后续外骨骼人-机并联张弛穿戴系统的承载舒适性研究与详细设计提供理论基础。

针织柔性防刺面料的研究与应用

为阐明针织柔性防刺面料的优势,概述了针织柔性防刺面料的种类及其研究进展,探究了针织柔性防刺面料用针织物的防刺机制,总结了针织柔性防刺面料用针织物的组织结构,以期为针织柔性防刺面料今后的研究与应用提供思路。

香云纱的服用性能特点

通过测试分析香云纱的穿着舒适性、耐穿用性、抗皱性的相关指标,并与相应的精练绸进行比较,研究香云纱的服用性能特点.结果表明:与精练绸相比,香云纱吸湿性有较明显提高,透气性有一定程度降低;由于精练绸的透气性优异,故透气性的降低不足以恶化香云纱的穿着舒适性.香云纱对液态水的吸收速率显著降低,对液态水的保持能力下降,表现出拒水性强、持水性差的特点,具有"舒爽、快干"的性质.香云纱拉伸强力有一定程度提高,耐磨性显著增强;变形能力变差,撕裂强力明显降低.香云纱的抗皱性下降,湿态抗皱性好于干态;其折痕回弹性具有方向性,涂层外折时折皱恢复角较大.

乳胶手套的性能与乳胶手套穿戴的选择

天然胶乳手套用作防护用品历史悠久,但性能上存在不足和有过敏症风险。石油工业的发展推动了合成胶乳手套和人造胶乳手套的发展,丁腈胶乳手套、氯丁胶乳手套、丁基胶乳手套和聚异戊二烯胶乳手套各有特殊的性能优点。本文对天然胶乳手套、合成胶乳手套和人造胶乳手套的性能进行综述,旨在为乳胶手套穿戴的选择提供参考。

结构设计对防护服装舒适性的影响(英文)

服装结构设计是影响防护服装着装舒适性的重要因素之一.通过对国内外防护服装结构设计的研究现状进行回顾,分别从服装衣下间隙、开口特征、部位结构设计以及防护服整体结构优化设计等4个方面分析了防护服装的结构设计对着装舒适性的影响.总结了防护服装着装舒适性的评价方法,提出采用"并行工程"的设计方法进行防护服装的结构设计.