19452

۱۹۴۵۲

طراحي شكل هندسي صندلي با رويكرد بهينه‌سازي تنش تماسي

كارشناسي ارشد

بيومكانيك

1395

۱۳۹۷/۰۷/۲۵

دكتر منصور عليزاده

مكانيك

بيشتر افراد بر روي كره زمين، بخش اعظمي از زمان روزانه خود در حالت نشسته مي‌گذرانند. اهميت محل نشستن، راحتي و سلامتي شخص در هنگام نشستن از مسايل بسيار مهم اين بخش است. در اين پژوهش با بررسي پيشينه تحقيقات انجام گرفته در جهت كاهش تنش تماسي وارده به شخص و بررسي عوامل مختلف در ساختار ظاهري و شكل هندسي صندلي، بخشي از پارامترهاي موثر در اين مساله شامل ضخامت و شيب سطح رويين صندلي را بررسي نمايد. در محيط نرم‌افزار شبيه‌سازي اجزاي محدود آباكوس، يك مدل سه‌بعدي از ران انسان به همراه استخوان ترسيم گرديده است كه رفتار مادي مدل بدن هايپرالاستيك اوگدن و رفتار استخوان صلب فرض شده است. اين مدل در تماس با صندلي كه با رفتار مادي هايپرفوم معرفي شده‌اند، قرار گرفته است. شبيه‌سازي در حالت متقارن صورت گرفته است و مدل تنها اجازه حركت عمودي را خواهد داشت. ضخامت صندلي بين يك تا نوزده سانتي‌متر و شيب صندلي در سه حالت زاويه‌اي به سمت بالا، پايين و داخل در زواياي 0.5 تا 4.5 درجه تحليل گرديده‌اند. در انتهاي اين پژوهش بدين نتيجه رسيده شد كه با افزايش ضخامت صندلي تنش تماسي وارده به شخص كاهش مي‌يابد. همچنين اعمال شيب و زاويه در سطح صندلي، به طور كلي، سبب كاهش راحتي شخص مي‌گردد اما اين شيب باعث افزايش چسبندگي شخص به صندلي مي‌گردد كه اين موضوع در برخي صنايع همانند صنعت خودروسازي اهميت دارد.

1397/07/15

Design of seat geometry with contact stress optimization approach

10/6/2018 12:00:00 AM

Most people on Earth spend most of their daily sitting time sitting. The importance of sitting, the comfort and health of the person when sitting is one of the most important issues in this section. In this research, by investigating the research background to reduce the contact tension of the person and to examine various factors in the apparent structure and geometric shape of the chair, part of the effective parameters in this problem, including the thickness and inclination of the surface of the seat, should be examined. In the Abakus finite element simulation software, a three-dimensional model of human thigh with bone has been mapped out that the physical behavior of the Ogden Hyperalesthic body model and rigid bone behavior are assumed. This model is in contact with the chair introduced with the material behavior of hyperfoam. The simulation is in symmetric mode and the model only allows vertical movement. The thickness of the chair is between one to nineteen centimeters and the seat slope in three angular directions up, down and inside at 0.5 to 4.5 degrees. At the end of this study, it was concluded that by increasing the thickness of the seat, the contact stress of the person decreases. Also, slope and angles on the seat surface generally reduce the comfort of the person, but this slope makes the seat more comfortable for the chair, which is important in some industries, such as the automotive industry.