基于生物力学的防护和工效学仿真研究_丁立田寅生王川著.pdf

内容简介本书针对航空航天恶劣环境下个体防护与工效的生物力学建模问题，结合已有研究基础，以飞行员的人-坐垫-座椅系统舒适性、减压肺损伤，航天员的舱外手动作业、舱外上肢作业等为例，较为系统地介绍了在航空航天不同的特殊环境下，如何针对人员安全防护与作业绩效提高的具体要求，合理简化复杂的人一防护装备系统，建立人体不同部位一防护装备力学耦合的生物力学模型，选取合理的生理参数进行防护和工效的仿真，并采用实验验证的流程和方法。本书重点在于如何处理人体生理学与环境和防护装备的力学耦合和建模问题，通过仿真分析得到的结论对于个体防护和工效有一定的参考价值，但书中所建立的模型、方程、引用参数以及验证方法，对飞行员和航天员均无特指。本书可供从事航空、航天和航海等特种行业个体防护与工效生物力学建模的研究人员参考，也可供工效学、个体防护和救生、生物医学工程等相关专业的本科生和研究生参考。图书在版编目(CIP)数据基于生物力学的防护和工效学仿真研究/丁立，田寅生，王川著.-一北京：北京航空航天大学出版社，2017.11ISBN978-7-5124-2580-4I,基.丁田王.安全防护一飞行模拟工效学一飞行模拟V.V211.73中国版本图书馆CIP数据核字(2017)第260112号版权所有，侵权必究。基于生物力学的防护和工效学仿真研究丁立田寅生王川著责任编辑孙兴芳北京航空航天大学出版社出版发行北京市海淀区学院路37号（邮编100191）http:/发行部电话：(010)82317024传真：(010)82328026读者信箱：goodtextbook(,邮购电话：(010)82316936北京九州迅驰传媒文化有限公司印装各地书店经销开本：71010001/16印张：12.75字数：272千字2018年1月第1版2018年1月第1次印刷印数：1000册1SBN978-7-5124-2580-4定价：49.00元若本书有倒页、脱页、缺页等印装质量问题，请与本社发行部联系调换。联系电话：(010)823170242基于生物力学的防护和工效学仿真研究第5章针对手部生理结构和作业非常复杂的现象，主要介绍如何从生理上简化骨骼、肌肉和关节的物理模型，进而为舱外航天服手套力学工效评价提供一个更简洁、直接的力学模型，使仿真技术能为舱外航天服手套的设计提供改进和设计参考依据。第6章针对在仅有作业末端轨迹的情况下，主要介绍如何利用反向运动学和Kane法，根据人体的生理特征建立结合航天服反力矩的上肢生物力学模型，进而对不同服装的上肢典型动作进行运动学与动力学求解和模型验证，给出舱外作业时的力学建议。在这里要特别感谢我的博士研究生李先学、田寅生，硕士研究生岳国栋、李静文、李倬有、叶青、张静，以及我的合作者海军军医大学王川，他们对我国的航空航天事业有着浓厚的兴趣、无限的热情和坚持，在该项研究中不遗余力地付出了各自的聪明才智、心血和汗水。本书的内容主要是来自他们博士和硕士期间的研究。其中，第1章由叶青和田寅生完成，第2章由李先学和田寅生完成，第3章由李静文和田寅生完成，第4章由岳国栋和王川完成，第5章由李倬有、张静和王川完成，第6章由李静文、叶青和王川完成，丁立负责全书的统稿与审稿工作。如果没有他们辛勤的劳动和无私的奉献，本书是不可能完成的。在该项研究工作及本书撰写过程中，还得到了许多专家和朋友的大力支持和真情帮助，在此一并表示诚挚的感谢。需要强调的是，人体结构非常复杂、功能众多，利用生物力学对个体防护与工效进行研究仅能从力学方面阐述一些现象，不可能窥视全貌。同时，在生物力学的建模过程中，限于作者认识，对人体结构进行的简化也许不尽合理。本书旨在抛砖引玉，为愿从事个体防护与工效研究的人士提供一些可参考和借鉴的见解。由于作者研究水平有限、经验不足，书中难免有不足之处，恳请各位专家同仁批评斧正，在此，预先对相关研究者提出的意见和建议表感谢。丁立2017年6月于北京航空航天大学逸夫科学馆