人体运动器系力学行为与运动损伤关系研究的新方法

本文提出了建立从本运动器系力学模型的新途径，并阐述了Ｘ线活动测量人体肌肉、骨骼、关节结构的方法以及静态动态下人体各关节最大运动幅度的测夫体运动器系的力学行为是造成运动损伤的最根本的原因。     

基于速率-状态依赖摩擦本构关系研究不同因素对断层黏滑运动的影响

采用弹簧-滑块断层运动模型和速率-状态依赖摩擦本构关系,用数值模拟方法,模拟计算研究了构造应力加载速度、静态和动态应力扰动对断层黏滑运动的影响.结果显示,当模拟构造应力加载速度v0幅度增大时,断层的摩擦滑动由稳滑形式逐渐向黏滑运动形式转变;模拟静态应力扰动的正应力阶幅度的大小对断层黏滑出现的时间、黏滑应力降的幅度和黏滑运动周期均有较明显的影响;当断层受到方波形式的正应力扰动时,无论是应力扰动的波峰阶段还是波谷阶段,均出现了断层黏滑运动.     

基于双姿态传感器的关节运动角度测量方法

针对单自由度关节运动角度测量精度制约于传感器安装姿态的问题,文章以肘关节相对运动角度为测量对象,提出了一种基于双姿态传感器的关节运动角度测量方法.通过欧拉角法建立相应的数学模型,详细阐述了运用双姿态传感器对关节运动角度进行测量的测量原理;并通过静态验证实验与动态对比实验对该测量方法进行了验证.实验结果表明:采用该方法对...     

跳远运动员身体形态及关节运动幅度调查与研究

运动员的身体形态和关节的运动幅度与专项运动成绩有重要关系 .笔者对锦州师专的跳远运动员与短跑运动员做了较为全面的身体机能形态与主要关节运动幅度的测量 ,探讨了跳远运动员身体形态及关节运动幅度的特点 ,并与短跑运动员的身体形态及关节运动幅度加以对比 ,得出结论     

一种基于DenseNet与WGAN-GP的运动迁移方法

针对目前人体骨骼模型运动迁移算法计算精确度不高,提出了一种基于DenseNet的骨 骼卷积网络与WGAN-GP模型的运动迁移方法。通过对源与目标骨骼模型分别提取静态特征,并 对源骨骼静态特征与源运动序列使用动态编码器提取源动态特征,从而能够对目标骨骼静态特征 与源动态特征使用解码器生成目标运动序列,完成运动迁移。在网络模型训练时,同时引入了 WGAN-GP网络模型机制对生成序列和源运动序列的动、静态特征误差进行约束。实验结果表明： 该方法的运动迁移模型各关节点相对于单位身高的运动误差较小,能够生成较好保留源动态特征 的目标运动序列。     

船舶横摇状态下行人疏散速度分析

为研究船舶横摇对行人疏散速度的影响，通过计算行人在横摇运动空间中不同维度的受力，依据实时更新的横摇角度和角速度，建立一种考虑船舶横摇运动的三维动态社会力模型。以横摇幅度和横摇周期为变量，设置多场景的仿真实验，计算行人平均运动速度和疏散时间，分析不同横摇状态下的行人运动规律。仿真结果表明：相较静态倾斜，船舶横摇进一步导致行人移动速度衰减及疏散进程延缓，随着横摇幅度增大，行人速度不断降低，横摇幅度超过15°后，疏散时间迅速增加；增大船舶横摇周期对疏散过程有一定的积极影响，可以有效提升人员行走速度，减少疏散时间，但其影响程度仍与横摇幅度有关；在相同横摇幅度情况下，当横摇周期达到10 s及以上时，疏散效率可以显著提高。研究结果可为设计人员提升船舶安全性和管理者制定人员疏散决策提供理论依据和技术支撑。     

武术运动员年龄变化与关节运动幅度变化的关系初探

目的:武术是一项要求人体关节活动幅度较大的运动,了解少年武术运动员随年龄的自然增长,专项训练对人体五大关节主动活动幅度的影响,可以为少年武术运动员的科学选材、训练,提供理论依据,也能为运动人体科学学科建设积累资料.方法:采用形态学测量方法,通过四年的追踪调查以及与对照组的比较,研究武术运动员年龄变化与关节运动幅度变化的关系.结果:1.年龄在12至15岁之间的少年武术运动员五大关节主动活动幅度的变化与年龄自然的增长无明显关系.2.少年武术运动员髋、膝、踝三大关节比成年运动员的主动活动幅度大.3.无论少年还是成年武术运动员髋、踝两大关节主动活动幅度均较普通成人的活动幅度大.结论:1.在12—15岁之间,武术运动员五大关节多数运动的主动活动幅度的变化与年龄自然的增长无明显关系,在此期间进行训练,对增加关节的主动运动幅度均十分有利.2.随着年龄的增长,对下肢部分关节某些方向的灵活性影响比较明显,训练中应注意抓紧青少年时期的柔韧素质训练.3.长期的武术专项训练可以有效地改善关节的灵活性.     

斜拉跨越结构的风载影响分析

利用有限元分析软件对木龙河斜拉索跨越结构在风载荷作用下的动静态力学特性进行了分析.静态分析表明,风力小于3级时桥的最大位移和最大应力随风力变化不大.风力大于3级时两者随风力的增大而显著增加.通过模态分析得到了跨越结构的前10阶振型和频率,并分析了8级动态风载下管桥中部和端部两个关键节点的位移和拉应力的时间历程响应及某一时刻跨越结构的应力、位移分布情况,最后得到了动态风载荷下风力与最大应力和最大位移之间的关系,得出的结论与静态一致,但在大于3级的风力情况下,动态风载引起的最大位移和最大应力比静态风载约大2倍.     

基于最大拉应变理论的共轭鼓形齿面裂纹研究

对基于共轭鼓形齿面裂纹痕迹的失败破坏现象，在裂纹的主要诱因是最大拉应变的理论下，利用三维弹性边界元法进行了理论研究分析，得出了裂纹痕迹随着轴间夹角的改变而变化的运动以及裂纹的起源、扩展形成机理，还对该鼓形齿联轴器在专用试验台架上进行了静态下的动态模拟实验。     

X70管线钢静态和动态韧性试验研究

在不同试验温度下，对X70管线钢缺口沿厚度方向的标准夏比V型缺口试样进行动态试验和静态试验，研究了X70管线钢的力学性能与加载速率的关系．通过对试验实测的载荷—位移曲线和破坏断口的分析，发现X70管线钢的韧性、试验曲线上最大载荷所对应的位移随试验温度降低而降低；同一试验温度下动态试验曲线上最大载荷所对应的位移小于静态试验曲线上最大载荷所对应的位移；加载速率对试样断面沿厚度方向收缩的影响与试验温度有关；无论是动态试验还是静态试验，试样断口均出现垂直于缺口方向的分层裂纹；试验温度对动态试验屈服载荷、最大载荷以及静态试验最大载荷的影响较小；随着试验温度升高，裂纹形成功和破坏总功均升高，加载速率对破坏总功的影响同样与试验温度有关．     

基于最大拉应变理论的共轭鼓形齿面裂纹研究

对基于共轭鼓形齿面裂纹痕迹的失效破坏现象，在裂纹的主要诱因是最大拉应变的理论下，利用三维弹性边界元法进行了理论研究分析，得出了裂纹痕迹随着轴间夹角的改变而变化的运动规律以及裂纹的起源、扩展形成机理．还对该鼓形齿联轴器在专用试验台架上进行了静态下的动态模拟实验．     

种植术与分根术联合治疗术后牙体受力分析

目的:对种植术与分根术联合修复后的牙体进行功能性早期负载和传统延期负载,得到下颌骨在动态与静态两种载荷下的变形和受力情况,从而研究动态与静态两种载荷对下颌骨的影响,以及早期负载与延期负载所能承受的最大咬合力.方法:采用反求的方法得到数值模拟所需模型,在没有形成骨结合与形成骨结合两种的情况下对术后牙体施加动态与静态两种载荷,通过有限元计算得出下颌骨形变与应力的分布规律.结果:牙体在受到动态载荷时所产生的最大变形量和最大等效应力均与静态载荷时相同,且可以完成日常咀嚼任务,但仍应尽量避免使用术后牙齿长时间反复咀嚼,在早期与延期两种负载下,术后牙体可以承受的最大咬合力分别为1 957 N和2 047 N.     

气动人工肌肉动静态性能模型分析研究

气动人工肌肉性能模型对气动关节运行的准确性和稳定性起到关键作用,该研究通过对气动人工肌肉的相关研究内容进行了整理和分析,总结了国内外相关机构的研究成果,根据气动人工肌肉的结构特点,分析了其静态特性模型和动态特性模型的建立方法,模型的建立有利于更好的建立精确运动的气动人工关节及消除残余振荡研究有指导作用.     

闭链弓形五连杆机构的准静态翻滚运动规划

提出一种闭链弓形五连杆机构,当杆件触地时,通过改变自身的形状,使其质心相对于触地杆对应的虚拟滚动圆心发生偏置,产生重力偏置力矩来驱动机构翻滚.首先,利用对称原理进行闭链弓形五连杆结构设计,当其外轮廓为圆形时,机构的质心与形心重合;其次,利用封闭矢量法对机构准静态翻滚过程进行了运动学分析,得到杆件触地过程和关节触地瞬时机构质心矢量与两个驱动关节角的关系;然后,求解关节触地瞬时机构能够实现平稳过渡的质心矢量轨迹,利用最小二乘法进行恒质心偏距的准静态翻滚运动规划;最后,制作实物样机并进行了准静态翻滚实验.实验结果证明了闭链弓形五连杆机构平稳准静态翻滚的可行性.     

人体足底-蹦床接触动压力实验研究

为了在提高蹦床运动成绩的同时避免蹦床运动员在训练和比赛中受伤,需要了解运动员在触网过程中足底的受力状态与压力分布规律。本文通过实验研究方法,对两名运动员在蹦床上的运动过程进行了人体足底与蹦床接触压力的实测,测得了运动过程中的足底的动态压力分布。进而通过实验数据分析,获得了运动员和蹦床接触瞬间足底的动态压力分布规律。研究结果表明,蹦床运动过程中运动员的足底在接触瞬间产生的最大动压力可达其静态压力的4-5倍,因此在蹦床运动中防止足底接触动压力损伤是十分必要的。     

自主操作机器人末端执行器的行为动力学运动规划

在动态或人机合作装配场合中,基于规则而不是生物行为启示的现有操作机器人的运动规划方法,难于以自然的方式对工作空间内物体的运动进行描述,而行为动力学方法则能弥补这一缺点。本文在工作空间内,建立不考虑关节约束时的操作机器人末端执行器的行为动力学运动规划模型。首先,定义了操作机器人末端执行器位置运动的基本行为,通过竞争动力学协调得到位置运动的整体行为模型。然后,利用行为动力学方法设计了末端执行器姿态运动的行为。仿真实验结果表明:利用行为动力学方法可以实现操作机器人的静态及动态场景下的自主运动规划。     

基于静态知识与动态知识区分的组织知识管理研究

从辩证唯物主义的运动与静止观出发,以运动形式为分类准则,将组织知识区分为动态知识与静态知识,提出了一个组织知识管理的简单模型;针对静态知识与动态知识的不同性质,讨论了静态知识管理与动态知识管理各自的管理要点。     

考虑关节间隙的插齿机主传动机构动态特性

针对插齿机的工作要求,设计了双曲柄-曲柄滑块机构为插齿机的主传动机构.建立了双曲柄-曲柄滑块机构的含关节间隙多体动力学的模型,并进行了运动仿真.研究了不同大小的关节间隙、不同位置关节间隙对滑块运动特性的影响.研究结果表明:同一关节处,随着间隙的增加,工作行程滑块的速度特性变差,但是滑块位移曲线不变;在不同关节施加同样大小的间隙,滑块的位移与速度均受到影响;关节E处的间隙会使得滑块速度波动幅值最大,同时会增加滑块行程,使得滑块回程时的最大速度滞后,但数值会增加.研究结果可对插齿机主传动机构的开发提供参考.     

改进型管道清灰机器人撑开机构动力学分析及仿真

以改进型管道清灰机器人为研究对象,建立机器人行走装置撑开机构简图.利用动态仿真的联立约束法,将运动约束和牛顿-欧拉方程组成一组联立线性方程组,求解得到各关节的约束反力、加速度和速度.利用Matlab编制计算程序,基于Simulink建立仿真模型,对管道机器人撑开机构动力学进行动态仿真,仿真结果表明:机器人撑开机构滑块速度方向改变时,机构各杆件受力达到最大,且杆件3受力最大.     

运动后静态牵拉对运动员肌肉状况的影响研究——以江苏省男子体操队一线队员为例

采用文献资料法、实验法、综合分析法,以江苏省男子体操队3名一线运动员为研究对象,对其进行6个月运动后静态牵拉,目的是分析探讨运动后静态牵拉对运动员肌肉的长期影响:促进代谢物的快速清除,加快机体组织恢复,防止肌肉粘连,预防损伤;增加肌肉的弹性和柔韧性,降低肌肉粘滞度,增大关节运动幅度;改善大脑皮层对各部分肌肉的控制能力和精细程度,增大肌肉协调性和爆发力.为科学训练提供理论依据,并根据操作经验提出了自己的几点操作建议,希望达到促进运动员机体恢复和预防伤病发生的目的,延长运动员运动寿命,并提高我国运动队的竞技水平.