تجزیه و تحلیل در راحتی صندلی راننده با استفاده از شکل تماسی

تجزیه و تحلیل در راحتی صندلی راننده با استفاده از شکل تماسی

تجزیه و تحلیل در راحتی صندلی راننده با استفاده از شکل تماسی

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 20

موضوعات:

• چکیده
• مقدمه
• روش های اندازه گیری شکل تماس
• روش ازمایش
• تعاریف شاخص های مربوط به وضعیت نشسته
• نتایج
• بحث و نتیجه گیری

1. چکیده

به منظور ارزیابی کیفی راحتی صندلی، با استفاده از نوارهای حساس بسیار نازک و قابل انعطاف وضعیت تماس فرد نشسته با سطح نشستگاه مورد سنجش و بررسی قرار گرفت. هر یک از نوارهای حساس دارای بیست واحد اندازه‌گیری تنش است که این واحدها در فواصل معین و منظمی قرار گرفته‌اند. تعداد چهارده نوار حساس بر روی سطح نشستگاه و پشتی صندلی آزمایشی راننده مرتب شدند. شکل‌های تماس و وضعیت بدنی در ۳۲ راننده مرد با دو نوع روکش صندلی و دو نوع وضعیت بدنی آزاد و توصیه شده مورد سنجش قرار گرفت. ارزیابی حسی برای هر یک از شرایط آزمایشی ذکر شده، انجام گرفت. نتایج به دست آمده در زمینه ارتباط میان ویژگی‌های تغییر شکل سطح نشستگاه، شاخص‌های ساختار بدن، وضعیت نشستن و احساس راحتی نشان داد که راحتی هر یک از شرایط ریخت‌شناختی (مورفولوژیکی) هیچگونه رابطه‌ای با شاخص خاص عوامل فیزیکی یاد شده ندارد، بلکه تابعی از تعداد زیادی از شاخص‌های مربوط به تغییر شکل نشستگاه، وضعیت بدنی و ساختار بدن هستند. با استفاده از این ارتباط‌ها، یک مدل حسی برای پیش‌بینی راحتی صندلی بنا نهاده شد.

2. مقدمه

صندلی راننده باید دارای ویژگی‌های بسیاری از قبیل تکیه‌گاه ثابت و محکم برای بدن، دارا بودن محل و موقعیت مناسب برای عملیات رانندگی و قابلیت جذب ارتعاشات و شوک‌های ناشی از جاده نامحور باشد. همچنین این ویژگی‌ها باید با ساختار ریخت‌شناسی بدن، فیزیولوژی تطابق با خستگی و وضعیت روانی انسان مطابقت داشته باشد. جهت تعیین مشخصات طراحی، مطالعات زیادی صورت گرفته است. برای مثال، مطالعاتی با استفاده از ارزیابی و سنجش حسی نظیر الکترومیوگرافی، فشار دیسکی در ناحیه کمر، فشار شکمی، وضعیت بدنی نشسته و حرکات بدن، توزیع فشار تماسی، تغییر شکل سطح تماس، و تجزیه و تحلیل آن‌ها با استفاده از مدل‌های مکانیکی انجام شده است.

این روش‌ها برای ارزیابی اصول عمومی طراحی صندلی مناسب است، اما جهت تعیین شکل عملی آن مناسب نخواهد بود. پیچیدگی قضیه عمدتاً به علت کثرت شاخص‌های صندلی و تنوع شاخص‌های انسانی است. در این مطالعه ارتباط میان پارامترهای بدن و پارامترهای صندلی با ارزیابی شکل سطح نشستنگاه از نظر حمایت عملی و تناسب ریخت‌شناختی، به طور کلی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت (این دو عامل از جمله اساسی‌ترین عوامل در راحتی صندلی‌اند).

عوامل بدنی به اندازه اجزاء وزن، شکل و سختی بافت‌ها تقسیم می‌شوند. معیارهای طراحی صندلی شامل اندازه چارچوب، شکل سطح، مشخصه مواد مورد استفاده و ساختار آن است. کلیه شاخص‌های یاد شده، وضعیت بدنی نشسته را تعیین می‌کنند و فشار تماس تعیین کننده تکیه‌گاه صندلی است. وضعیت بدنی انتخاب شده و فشار حاصل از آن، شکل تماس سطح صندلی را معین می‌سازد. بنابراین، می‌توان چنین گفت که تعیین شکل تماس نیازمند استفاده و تلفیق تمام اطلاعات مربوط به مشخصه‌های صندلی، بدن و وضعیت بدنی است. شکل ارجح را می‌توان مستقیماً جهت طراحی صندلی به کار برد. به این دلیل، در این مطالعه شکل تماس صندلی (که در هنگام نشستن فرد تغییر شکل می‌یابد) مورد سنجش و تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

تاکنون شکل تماس با استفاده از خمیر مخصوص قالب‌گیری و یا کیسه‌های حاوی تعداد بسیار زیادی گلوله‌های کوچک مورد سنجش قرار می‌گرفته است. در حالت دوم، روش کار بدین ترتیب است که یک دستگاه تغییر مکان سنج در زیر کیسه به عنوان صندلی نصب می‌گردد، سپس با تبدیل تغییر مکان گلوله‌های کوچک در درون کیسه بر اثر فشار، شکل تماس سنجش می‌شود. البته این روش احساس طبیعی شخص را در هنگام نشستن بر روی صندلی مختل می‌کند و مشکلاتی را در هنگام استفاده از آن ایجاد می‌نماید. به این دلیل، در این مطالعه برای سنجش شکل سطح تماس از یک نوار حساس قابل انعطاف که بین شخص و سطح صندلی قرار می‌گیرد استفاده شد و جهت تجزیه و تحلیل نتایج، روش محاسباتی جدیدی به کار گرفته شد.

3. روش اندازه‌گیری شکل تماس

1-3. اصول اندازه‌گیری

شکل قراردادی یک منحنی هموار پیوسته را می‌توان به طور تقریبی با استفاده از تلفیق قوس‌های محدود معین کرد. هر قوس با مختصات مرکز، شعاع و زاویه مرکزی تعریف می‌شود. بنابراین اگر مقادیر مشخصه‌های اشاره شده در مورد قوس‌ها در اختیار باشد می‌توان به طور تقریبی منحنی اصلی را ایجاد نمود. فرض کنید از یک نوار نازک و قابل انعطافی که دارای اندازه و کشسانی ثابت است استفاده می‌کنیم به طوری که  ضخامت نوار،  طولی از نوار که استفاده می‌شود و به قسمت‌های مساوی تقسیم شده است و  متوسط سطح تنش در این قسمت از نوار باشد. شعاع انحنای (r) در این قسمت به صورت  بیان می‌شود و زاویه مرکزی برابر با   خواهد بود. مختصات نقطه متصل کننده قوس‌ها به وسیله مختصات مشترک و تانژانت انتهای هر دو قسمت و همچنین از رابطه هندسی میان مختصات متقارن تعیین می‌گردد. به عنوان مثال نقاط متصل کننده را می‌توان با استفاده از معادلات زیر از مختصات اولیه (قراردادی) محاسبه کرد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ ارگونومی در طراحی صندلی

⇐ رعایت اصول ارگونومی خودرو

   

نویسنده: سیروان شیخی

«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وب‌سایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصی‌ام، می‌کوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و به‌روز، مسیرِ رشد حرفه‌ای شما را هموارتر کنیم. خوشحال می‌شوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.