Diplomová práce se zabývá tvorbou konečnoprvkového modelu interakce automobilové sedačky s implementovaným pneumatickým prvkem pro změnu tlakového profilu a člověka. Model byl sestaven pro účely hodnocení komfortu sezení a vyhodnocována je distribuce kontaktních tlaků.
V práci je popsán proces vytvoření strukturované kombinované sítě na skenované geometrii sedáku. Materiálové modely jednotlivých částí sedáku byly identifikovány experimentálně. Na zjednodušeném modelu interakce sedáku bez pneumatického elementu a tuhého indentoru byla úspěšně provedena validace. Dále je popsán proces implementace pneumatického prvku.
Model části lidského těla obsahuje pouze oblast mezi pasem a koleny, silové účinky ostatních částí jsou nahrazeny okrajovými podmínkami. Výsledky jsou porovnány s experimentálně získanými daty.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the development of a finite element model of the interaction of a car seat with an implemented pneumatic element for changing the pressure profile and a human. The model was built for the purpose of evaluating seating comfort and the distribution of contact pressures is analysed.
The process of creating mapped mesh with multiple element types on the scanned geometry is described. The material models of the different parts of the seat cushion were identified experimentally.
Validation was successfully performed on a simplified model of the interaction of a seat cushion without a pneumatic element and a rigid indenter. The implementation process of the pneumatic element is also described.
The human body part model contains only the region between the waist and knees, the force effects of the other parts are replaced by boundary conditions. The results are compared with experimentally obtained data.
Klíčová slova
Metoda konečných prvků, komfort sezení, sedák
s proměnnou tuhostí, biomechanika
Klíčová slova v angličtině
Finite element method, seating comfort, seat with adjustable stiffness, biomechanics
Rozsah průvodní práce
65+6
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá tvorbou konečnoprvkového modelu interakce automobilové sedačky s implementovaným pneumatickým prvkem pro změnu tlakového profilu a člověka. Model byl sestaven pro účely hodnocení komfortu sezení a vyhodnocována je distribuce kontaktních tlaků.
V práci je popsán proces vytvoření strukturované kombinované sítě na skenované geometrii sedáku. Materiálové modely jednotlivých částí sedáku byly identifikovány experimentálně. Na zjednodušeném modelu interakce sedáku bez pneumatického elementu a tuhého indentoru byla úspěšně provedena validace. Dále je popsán proces implementace pneumatického prvku.
Model části lidského těla obsahuje pouze oblast mezi pasem a koleny, silové účinky ostatních částí jsou nahrazeny okrajovými podmínkami. Výsledky jsou porovnány s experimentálně získanými daty.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the development of a finite element model of the interaction of a car seat with an implemented pneumatic element for changing the pressure profile and a human. The model was built for the purpose of evaluating seating comfort and the distribution of contact pressures is analysed.
The process of creating mapped mesh with multiple element types on the scanned geometry is described. The material models of the different parts of the seat cushion were identified experimentally.
Validation was successfully performed on a simplified model of the interaction of a seat cushion without a pneumatic element and a rigid indenter. The implementation process of the pneumatic element is also described.
The human body part model contains only the region between the waist and knees, the force effects of the other parts are replaced by boundary conditions. The results are compared with experimentally obtained data.
Klíčová slova
Metoda konečných prvků, komfort sezení, sedák
s proměnnou tuhostí, biomechanika
Klíčová slova v angličtině
Finite element method, seating comfort, seat with adjustable stiffness, biomechanics
Zásady pro vypracování
Seznámení se s principem sedačky s proměnným tlakovým profilem.
Naskenování tvaru čalounění automobilového sedáku pomocí 3D skeneru.
Vytvoření objemové sítě ze skenovaných dat.
Určení vstupních materiálových dat.
Sestavení MKP modelu sedáku s proměnnou tuhostí.
Vytvoření metodiky pro zpracování a vyhodnocení výsledků simulace.
Experimentální validace simulačního modelu sedačky s použitím tuhého indentoru.
Příprava simulačního modelu části lidského těla.
Provedení výpočtu interakce soustavy sedadlo-člověk.
Zhodnocení simulačních výsledků v kontextu experimentálně získaných dat.
Zásady pro vypracování
Seznámení se s principem sedačky s proměnným tlakovým profilem.
Naskenování tvaru čalounění automobilového sedáku pomocí 3D skeneru.
Vytvoření objemové sítě ze skenovaných dat.
Určení vstupních materiálových dat.
Sestavení MKP modelu sedáku s proměnnou tuhostí.
Vytvoření metodiky pro zpracování a vyhodnocení výsledků simulace.
Experimentální validace simulačního modelu sedačky s použitím tuhého indentoru.
Příprava simulačního modelu části lidského těla.
Provedení výpočtu interakce soustavy sedadlo-člověk.
Zhodnocení simulačních výsledků v kontextu experimentálně získaných dat.
Seznam doporučené literatury
TRAN XUAN, Tien. Modelling of dynamical and statical properties of a car seat with adjustable pressure profile. Liberec, 2019. 103 s. Disertační práce. Technická univerzita v Liberci. Fakulta strojní. Školitel David CIRKL
MCS SOFTWARE. Marc® 2020 Feature Pack 1 Volume A: Theory and User Information. 2020.
TOYOTA MOTOR CORPORATION, TOYOTA CENTRAL R&D LABS., INC. Total Human Model for Safety (THUMS). AM50 Occupant Model Version 5.03, 2021
Seznam doporučené literatury
TRAN XUAN, Tien. Modelling of dynamical and statical properties of a car seat with adjustable pressure profile. Liberec, 2019. 103 s. Disertační práce. Technická univerzita v Liberci. Fakulta strojní. Školitel David CIRKL
MCS SOFTWARE. Marc® 2020 Feature Pack 1 Volume A: Theory and User Information. 2020.
TOYOTA MOTOR CORPORATION, TOYOTA CENTRAL R&D LABS., INC. Total Human Model for Safety (THUMS). AM50 Occupant Model Version 5.03, 2021
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.