基于肢体运动适应性的消防灭火防护服结构设计

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随着工业生产以及社会生活中的爆炸、火灾、化学物品的泄露等事故频发,消防员出警次数愈发频繁,对消防灭火防护服的需求量也在大幅度地?高。通过市场调研发现现有消防服不能较好的满足穿着者的大幅度运动时对运动舒适的需求。本课题基于校企合作项目——《基于人体工效学的消防灭火防护服创新设计与开发》,基于动作适应性,对消防灭火防护服进行结构设计研究,以满足消防员穿着时对动态舒适的需求。本文的主要研究内容如下:  (1)通过调研对现有服装从样板结构和功能舒适性的角度进行对比分析,了解到消防灭火防护服存在的问题主要有:规格尺寸设置不合理,松量多集中在两侧,衣服肥大不合体;上衣手臂抬起及向前伸时,会有绷扯的现象;裤子立裆过大,蹲站时裆部灵活性较差;膝部结构设计不够合理。企业及消防员对消防灭火防护服结构方面的要求主要体现在运动舒适性上。  (2)消防灭火防护服款式优化实验。通过对消防作业时的特殊动作进行分解分析,建立关节运动范围的评价体系,在关节的运动与皮肤变伸展路线关系的基础上,分别设计出两款可以满足运动舒适性的消防灭火防护上衣和裤子。通过对其细节部位运动灵活性的评价分析选出较佳的设计方案。  (3)关键结构参数组合设计。在确定了消防灭火防护服的基本款式的基础上,对其样板的可变关键结构因子的参数进行分析,设定可变关键结构参数的取值范围,然后进行正交试验设计,以寻求使动态舒适性达到最佳的结构参数组合,最后共得到4件不同结构参数组合的上衣和4件不同结构参数组合的裤子,作为主客观评价实验用样衣。  (4)关键结构因素参数最优配伍组合。采用模糊数学评价法建立了消防灭火防护服动态综合评价模型,之后通过压力测试试验分别得到各上衣和各裤子的压力评判值。采用直观分析法和方差分析法对评价结果进行分析,得到关键结构因素参数最优配伍组合。最后根据最优配伍组合制作上衣和裤子的成品样衣,与公司?供的样衣进行比较验证,检验研究结构的可行性。  论文通过结构因子和正交试验设计得到了最佳结构因子配伍组合,改善了消防灭火防护服着装的动态舒适性,建立了以模糊数学评价法为基础的动态综合评价系统,为研究开发动态舒适性能佳、防护性能优异的新型消防服?供理论依据。
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