A comfort comparison of a foam seat against a seat with an auxetic spring skeleton

• Autorzy: Janus-Michalska M. , Jasińska D.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.077.3877

Warianty tytułu

PL

Porównanie komfortu siedziska fotela piankowego i siedziska o szkielecie auksetycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a comfort analysis of two different office chair types. The first is made of foam and the second is comprised of auxetic springs with foam upholstery. Several steps of quasi-static loads are chosen for comfort analysis in order to assess the dependence of measures of comfort on the mechanical properties of the applied structural solutions. Numerical analysis is performed by means of ABAQUS software – this allows the comparison and selection of optimal structures with respect to comfort requirements.

PL

W artykule przedstawiono analizę komfortu dwóch siedzisk foteli biurowych o różnych konstrukcjach. Pierwsze siedzisko jest typowym piankowym, drugie jest konstrukcją złożoną ze szkieletu o połączonym układzie sprężyn poliamidowych pokrytych pianką wyścielającą. Analizę komfortu i jego zmienności przeprowadzono dla kilku stadiów obciążenia kwazistatycznego, co pozwoliło na określenie jakościowych zależności między własnościami mechanicznymi zastosowanych strukturalnych rozwiązań a miarami komfortu. Zamodelowano struktury siedziska fotela biurowego za pomocą MES w środowisku ABAQUS. Analiza wyników pozwala oszacować przydatność zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych pod względem spełnienia warunków projektowych komfortu użytkowania.

Słowa kluczowe

EN

seat structure; FEM modelling; comfort analysis

PL

siedzisko fotela; analiza komfortu; modelowanie MES

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 1-B
• Strony: 43--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Janus-Michalska M.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

autor

Jasińska D.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Alderson A., Alderson K.L., Auxetic materials, Proc IME G.J. Aero. Eng., 221, 2007, 565-575.
• [2] Alderson, K., Fitzgerald K., Evans E., The strain dependent indentation resilience of auxetics, Journal of Materials Science, Vol. 35, 2000, 4039-4047.
• [3] Argatov I., Guinovart-Diaz R., Sabina F., On local indentation and impact compliance of isotropic auxetic materials from the continuum mechanics viewpoint, International Journal of Engineering Science, Vol. 54, 2012, 42-57.
• [4] Corlett E., Background to sitting at work: Research-based requirements for the design of work seats, Ergonomics, Vol. 49, 2006, 1538-1546.
• [5] Janus-Michalska M., Jasińska D., Zagadnienie kontaktu sprężystego ośrodka anizotropowego na przykładzie materiału komórkowego o ujemnym współczynniku Poissona, Czasopismo Techniczne, 4-B/2010, 25-36.
• [6] Janus-Michalska M., Jasińska D., Smardzewski J., Studium obliczeniowe nad auksetyczną strukturą siedziska na obciążenia statyczne i dynamiczne od siadania, Czasopismo Techniczne, 2-B/2011.
• [7] Janus-Michalska M., Jasińska D., Smardzewski J., MES we wspomaganiu projektowania własności sprężystych oraz doboru kształtu szkieletu ergonomicznego siedziska fotela, [in:] Polioptymalizacja i komputerowe wspomaganie projektowania, tom XI, ed. Tomasz Kiczkowiak, Wojciech Tarnowski, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2013, 151-160.
• [8] Jasińska D., Janus-Michalska M., Wpływ auksetycznej struktury szkieletu siedziska na nośność i warunek użytkowania, [in:] Optymalizacja i mechanika konstrukcji, Instytut Mechaniki Budowli PK, Monografia No. 47, Seria Inżynieria Lądowa, Kraków 2014.
• [9] Jasińska D., Janus-Michalska M., Smardzewski J., Comparison of contact stress distribution for foam seat and seat of auxetic spring skeleton, IJAME International Journal of Applied Mechanics and Engineering, Vol. 18, No. 1, University Press, Zielona Góra 2013, 55-72.
• [10] Looze M., Kuijt-Evers L., Dieen Sitting comfort and discomfort and the relationships with the objective measures, Ergonomics, Vol. 46, No. 10, 2003, 985-997.
• [11] Montmayeur, N., Marca, C., Choi, H.-Y., Sah, S., Experimental and Numerical Analyses of Seating Pressure Distribution Patterns, SAE Paper 05DHM-16, 2005.
• [12] Oudenhuijzen, A., Tan, K., Morsch, F., The Relationship Between Seat Pressure and Comfort, SAE Paper 2003-01-2213.
• [13] Smardzewski J, Jasińska D., Janus-Michalska M., Structure and properties of composite seat with auxetic springs, Composite Structures, Vol. 113, 2014, 354-361.
• [14] Smardzewski J., Prekrat S., Research of contact stresses between seat cushion and human body, Drvna Industrija, Vol. 61, 2010, 91-101.
• [15] Verver, M., Lange, D., Hoof, J., Wismans J., Aspects of seat modelling for seating comfort analysis, Applied Ergonomics, 36, 2005, 33-42.
• [16] Xiaoming, D., Jindong, R., Chunlei, S., Lemeng, Li., Simulation of the Interaction between Driver and Seat, Chineese Journal of Mechanical Engineering, Vol. 26, No. 6, 2013.
• [17] PN-EN ISO 3386-1:2000/A1:2010E Polymeric materials, cellular flexible. Deter-mination of stress–strain characteristics in compression. Low density materials.
• [18] Hibbitt, Karlsson, Sorensen. ABAQUS Theory Manual, 6th ed., Abacom Software GmbH, 2000.
• [19] Hibbitt, Karlsson, Sorensen. ABAQUS User’s Manual, 6th ed., Abacom GmbH, 2000.