Studium obliczeniowe nad auksetyczną strukturą siedziska na obciążenia statyczne i dynamiczne od siadania

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

Warianty tytułu

EN

Analysis of auxetic skeleton subjected to static and dynamic loading

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca ma charakter obliczeniowy i prezentuje studium numeryczne i projektowe siedziska o szkieletowej strukturze auksetycznej poddanego obciążeniom statycznym i dynamicznym od ciała ludzkiego. Siedzisko ma konstrukcję szkieletową wykonaną z elastomeru metodą wtrysku. Struktura siedziska jest dobierana w ten sposób, aby miała globalnie własności auksetyczne. Własność ta jest wykorzystywana do redukcji naprężeń kontaktowych. Wybrane modele struktur są testowane pod względem wytrzymałościowym na obciążenia statyczne oraz dynamiczne. Analiza numeryczna jest przeprowadzona za pomocą MES - program ABAQUS. Jako rezultat otrzymano wytyczne do projektowania struktur wskazując tym samym na możliwość skonstruowania siedziska o wymaganych założeniach projektowych.

EN

The paper presents a numerical study on a seat skeleton element subjected to static and dynamic load. Seats are constructed of elastomer auxetic structures. Models are tested by applying loads which the seat can be imposed upon in service. The finite element method is utilized for numerical analysis of the seat structure. As a result, it has been observed that the three dimensional structural analysis by means of the finite element method gives reasonable estimates comparing with experiment. Furthermore; it was concluded that the given springs could be used in the production of the seat construction.

Słowa kluczowe

PL

obciążenia użytkowe; projektowanie użytkowe siedzisk; projektowanie wytrzymałościowe siedzisk; struktura o ujemnym współczynniku Poissona

EN

dynamic load; seat construction; strength design of furniture

• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 2-B
• Strony: 37-47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.,Il., wz.,

Twórcy

autor

Janus-Michalska, M.

autor

Jasińska, D.

autor

Smardzewski, J.

• Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] ABAQUS manual.
• [2] Akimoto M., Oka T., Oki K., Hyakusoku H., Finite element analysis of effect of softness of cushion pads on stress concentration due to an oblique load on pressure sores, Journal of Nippon Medical School, vol. 74(3), 2007, 230-235.
• [3] Arcan M., Non invasive and sensor techniques in contact mechanics: a revolution in progress, Proceedings of the Nineth International Conference on Experimental Mechanics, vol. 1. Copenhagen, 1990.
• [4] Brosh T., Arcan M., Modeling the body/chair interaction – an integrative experimental-numerical approach, Clinical Biomechanics (Bristol, Avon), vol. 15, 2000, 217-219.
• [5] Gibson L., Ashby M., Cellular Materials. Structure and Properties, Cambridge University Press, 1997.
• [6] Smardzewski J., Antropotechnical aspects of furniture design, Drvna Industrija, 60 (1), 2009, 15-21.
• [7] Smardzewski J., Projektowanie mebli, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2008.
• [8] Smardzewski J., Komputerowo zintegrowane wytwarzanie mebli, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2007.
• [9] Jasińska D., Janus-Michalska M., Material design of anisotropic elastic cellular bodies with respect to contact problem, Engineering Transactions, z. 3, 201-225, 2008.
• [10] Janus-Michalska M., Jasińska D., Zagadnienie kontaktu sprężystego ośrodka anizotropowego na przykładzie materiału komórkowego o ujemnym współczynniku Poissona, Czasopismo Techniczne, z. 19, 2010, 25-36.
• [11] Jasińska D., Janus-Michalska M., Smardzewski J., A study on the design of auxetic structure of seat skeleton, w przygotowaniu do Journal of Mechanical Science and Technology, Springer.
• [12] Matwiej Ł., Senski M., Modelling of ergonomic contrautions of mattresses in upholstery furniture, Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, Wood Technology, vol. 9, Issue 3, 2006.
• [13] Paoliello C.C., Edgar V.M., Chair load analysis during daily sitting activities, Forest Products Journal, vol. 58, no. 9, September 2008, 28-31.