عنوان
|
طراحی، مدلسازی و ساخت فوم صندلی جهت کاهش ارتعاشات بدن سرنشین
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
کلیدواژهها
|
فوم پلی یورتان،اسفنج، ارتعاش، انتقال پذیری، مدلسازی، صندلی، ارگونومی
|
چکیده
|
انرژی ارتعاشی در تماس مستقیم با اعضا و اندام، در محدوده بسامد هایی خاص، می تواند مخاطره آمیز باشد. انتقال انرژی مکانیکی، از یک منبع مرتعش به بدن انسان، باعث اختلالات اسکلتی عضلانی، اختلال در راحتی، کاهش بازده و اختلال در اعمال فیزیولوژیکی و روانی انسان می شود. سرنشین صندلی ماشین هایی که در معرض محدوده وسیعی از ارتعاشات قرار دارند، به مرور زمان دچار آسیب های طولانی مدت یا دائمی خواهد شد. یکی از راه های کاهش ارتعاش، استفاده از فوم مناسب برای نشستگاه صندلی است. در این زمینه انواع فوم و اسفنج در ضخامت و دانسیته های مختلف، آرایش های ترکیب همزمان فوم و اسفنج و سطوح مختلف جرم سرنشین و شتاب تحریک در معرض ارتعاش قرار گرفت. اثر عوامل نام برده بر میزان انتقال ارتعاش به بدن سرنشین بررسی شد. در این راستا تحلیل های تجربی با نرم افزارهای MATLAB و SPSS انجام شد.هم-چنین فوم نشستگاه صندلی در نرم افزار ABAQUS شبیه سازی و با استفاده از نتایج آزمایش ارتعاشی اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد، فوم و اسفنج با دانسیته 50-30 کیلوگرم بر مترمکعب و ضخامت 12-8 سانتی متر در کاهش ارتعاش وارد بر سرنشین عملکرد خوبی داشت.با افزایش عوامل ضخامت یا دانسیته، میزان انتقال ارتعاش کمتر می شود، به طوری که در دانسیته 50 کیلوگرم بر مترمکعب، انتقال پذیری حدود 25 درصد است. در بررسی انتقال پذیری با توجه به عامل جرم-سرنشین، معنی داری مشاهده شد.برای جرم 90 کیلوگرم و بالاتر، اسفنج ارتعاشات را بیشتر از فوم کاهش می دهد، این درحالیست که برای جرم های پایین تر تا محدوده 75 کیلوگرم، فوم مناسب تر است.با افزایش شتاب تحریک ، میانگین شتاب خروجی نسبت به ورودی در اسفنج، روند کاهشی بیشتری داشته و برای شتاب تحریک کمتر از 3 متر بر مجذورثانیه، فوم سرد عملکرد بهتری از خود نشان داد. در بررسی آرایش های مختلف، اسفنج با دانسیته 30 کیلوگرم برمترمکعب در ترکیب با فوم گرم و سرد با ضخامت 8 و فوم گرم با ضخامت 6 سانتی متر در مقایسه با آرایش های دیگر ارتعاشات را بیشتر کاهش می دهند. نتایج تحقیق بیان می کند، اگرچه استفاده از فوم سرد در نشستگاه صندلی مناسب ترین انتخاب است، اما ترکیب همزمان فوم و اسفنج میزان انتقال ارتعاش را تا دو برابر بیشتر، کاهش می دهد. ترکیب همزمان اسفنج با دانسیته 30 کیلوگرم بر مترمکعب و فوم سرد با ضخامت 8 سانتی متر بهترین انتخاب
|
پژوهشگران
|
ندا عسگری فر (دانشجو)، مجید لشگری (استاد مشاور)، علی ملکی (استاد راهنما)
|