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基於生物力學的防護和工效學模擬研究

  • 作者：丁立//田寅生//王川
  • 出版社：北京航空航天大學
  • ISBN：9787512425804
  • 出版日期：2018/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：193
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    丁立、田寅生、王川著的《基於生物力學的防護和工效學模擬研究》針對航空航天惡劣環境下個體防護與工效的生物力學建模問題，結合已有研究基礎，以飛行員的人-坐墊-座椅系統舒適性、減壓肺損傷，航天員的艙外手動作業、艙外上肢作業等為例，較為系統地介紹了在航空航天不同的特殊環境下，如何針對人員安全防護與作業績效提高的具體要求，合理簡化複雜的人-防護裝備系統，建立人體不同部位-防護裝備力學耦合的生物力學模型，選取合理的生理參數進行防護和工效的模擬，並採用實驗驗證的流程和方法。本書重點在於如何處理人體生理學與環境和防護裝備的力學耦合和建模問題，通過模擬分析得到的結論對於個體防護和工效有一定的參考價值，但書中所建立的模型、方程、引用參數以及驗證方法，對飛行員和航天員均無特指。
    本書可供從事航空、航天和航海等特種行業個體防護與工效生物力學建模的研究人員參考，也可供工效學、個體防護和救生、生物醫學工程等相關專業的本科生和研究生參考。
作者介紹
丁立//田寅生//王川
目錄
第1章  緒論
  1.1 個體防護與工效學中的生物力學問題
    1.1.1 工效學與生物力學
    1.1.2 個體防護簡介
    1.1.3 個體防護裝備的生物力學
  1.2 國內外研究現狀
    1.2.1 航空航天個體防護裝備的發展現狀與趨勢
    1.2.2 航空航天個體防護裝備的工效學
    1.2.3 航空航天個體防護裝備的生物力學
  1.3 生物力學建模的基本步驟
  1.4 模擬分析研究舉例
    1.4.1 模型的數學與物理描述
    1.4.2 模擬計算過程
  參考文獻
第2章  基於ANSYS的飛行員座椅舒適性模擬
  2.1 飛行員座椅舒適性研究背景
  2.2 基於ANSYS的人一坐墊有限元模型
    2.2.1 模型的建立
    2.2.2 模型的裝配
    2.2.3 對應力分佈的數值計算
  2.3 有限元模型的驗證性實驗
    2.3.1 坐應力實驗
    2.3.2 應力分佈對比
    2.3.3 坐骨結節連線上的應力分佈
  2.4 結果與分析
  2.5 結論
  參考文獻
第3章  迅速減壓肺損傷模型計算研究
  3.1 研究背景和目的
  3.2 非剛體肺模型的建立及模型驗證
    3.2.1 非剛體肺模型的建立
    3.2.2 模型驗證結果
  3.3 應用1——不同工況下的減壓峰值預測
    3.3.1 減壓條件的選擇
    3.3.2 模型參數的計算
    3.3.3 不同減壓情況的預測
    3.3.4 不同迅速減壓條件下減壓峰值區域的劃分
    3.3.5 不同減壓條件的影響分析
  3.4 應用2——3種機型座艙減壓情況分析對比
    3.4.1 減壓峰值計算
    3.4.2 結果分析
  3.5 模型的軟體化及操作說明
    3.5.1 界面介紹
    3.5.2 操作流程及注意事項
  3.6 結論
  參考文獻
第4章  艙外航天服手套手指力學研究
  4.1研究背景
  4.2 建立人手食指的數學模型
    4.2.1 手的解剖結構

    4.2.2 模型的建立
    4.2.3 物理參數
    4.2.4 計算方法
  4.3 食指靜力學有限元模型的求解及驗證
  4.4 EVA情況下餘壓對人手的影響
  4.5 結論
  參考文獻
第5章  艙外航天服手套對手部力學工效的影響
  5.1 艙外航天服手套_T效研究背景
    5.1.1 手部力學工效
    5.1.2 手套力學工效
    5.1.3 艙外航天服手套力學工效
    5.1.4 肌肉模型
    5.1.5 手部模型
  5.2 手套力學模型的建立及參數的確定
    5.2.1 手套力學模型的建立
    5.2.2 手套力學模型參數的確定
  5.3 驗證實驗設計
  5.4 實驗結果與分析
  5.5 模型應用
    5.5.1 手指長度與手套長度的不同比例與操作力量的關係
    5.5.2 戴手套時最佳活動範圍
    5.5.3 不同抓握姿勢對肌力值的影響
    5.5.4 戴手套時不同握力值的握力疲勞時間
    5.5.5 手部肌力與手部抓握力的關係分析
    5.5.6 討論
  5.6 結論
  參考文獻
第6章  航天員上肢活動力學模擬研究
  6.1 航天員上肢活動力學研究背景
  6.2 航天員上肢動力學模型的建立
    6.2.1 人體上肢運動解剖特點及簡化
    6.2.2 人體上肢動力學模型
    6.2.3 航天服服裝反力矩模型
  6.3 模擬計算方法
    6.3.1 運動學方法
    6.3.2 動力學方法
  6.4 模型驗證
    6.4.1 驗證思路
    6.4.2 驗證實驗
    6.4.3 模型計算
    6.4.4 數據處理及結果對比
  6.5 模型與模擬方法應用
    6.5.1 典型EVA動作分組
    6.5.2 模擬計算結果及分析
  6.6 結論
  參考文獻

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