压力舒适度范文

压力舒适度范文（精选6篇）

压力舒适度 第1篇

目前, 乘客对于公共交通的需求变得越来越复杂, 不仅关注乘坐安全性和快捷性, 而且还关注舒适性。

Richards将乘客舒适性定义为“主观幸福感和不存在不舒适感、精神压力或痛苦的感觉”。

可从两种不同的角度考虑乘客舒适性的构成。系统方法是将旅程作为一个整体考虑, 把旅程中不同时期的感受归结为一个总体来评估舒适性。第二种方法是行为方法, 也就是研究乘客在旅程中特定方面对舒适性的影响。Oborne认为, 舒适性响应作为乘客对外界刺激的反应可以定量获得。本文采用第二种方法, 在实车和压力舱条件下研究受试者因不同压力变化强度而引起的不舒适反应。

乘坐高速交通工具时, 压力变化可能会引起听觉不适。当高速列车通过隧道时, 车内压力变化颇为显著。压力波在隧道内以接近音速的速度传播。列车表面和隧道壁的空气摩擦、隧道洞口的反射以及列车通过时引起的压力波, 使得压力变化变得非常复杂。影响隧道压力变化幅值和特征的主要因素是隧道总体结构、列车设计以及列车速度等。

降低压力变化强度的隧道措施是改变隧道结构:调整洞口形状, 设置通风竖井, 增大隧道横截面积等。

在车辆设计方面, 一个关键性的因素是车辆的气密程度。用气密性指数τ描述气密质量, 它表示车体内外压力差下降到初始压力差的37%左右所需要的时间。对于密封性较差的列车, 压力变化从外部空间传递到车厢内部几乎没有衰减。对于密封性较好的列车车厢, 车厢内外的压力平衡需要较长时间。此外, 列车速度的变化也会引起压力变化增大或减小。

除了上述因素以外, 地面水平高度变化也会影响车内压力变化的幅值和特征。列车行驶方向不同, 地面水平高度引起的压力变化的符号也不一样 (压力增加或下降) 。列车下坡时压力增加, 返程时变成了上坡, 压力减小。当列车通过隧道时, 地面水平高度差会加强或削弱通过隧道引起的压力变化。

即使是在同一线路上运行, 由于车辆气密性的差异、不同行驶速度及行驶方向的不同 (与地面水平高度有关) , 都使得每一列车的压力曲线不尽相同。甚至在同一列车上, 乘客所处的位置不同 (前部、中部、尾部) , 其接收到的压力波也不一样。压力波、隧道洞口处的反射以及从列车头部到尾部静压的减小叠加在一起, 会在隧道和列车的不同位置产生不同的气动效应。此外, 同一列车不同车厢气密性不同, 导致车内压力变化也有所不同。

实车试验可对压力舒适性现状进行考察。实车试验最大优点是试验结果的生态有效性。对乘客进行调查可以获得对舒适性整体的评估, 而对受试者进行测试可获得某一方面舒适性的评估。受试者的可控性强, 实验者可对他们进行精确地指导。舒适性评估也可在压力舱中进行。压力舱中可以严格控制试验条件和试验步骤, 但提供的条件并不是完全真实的自然环境。与实车试验研究相比, 在压力舱中不仅可以研究压力舒适性现状, 而且还可以研究未来的情景。最近, 提出了实车和压力舱两种试验环境下得出的压力不舒适感的可比性问题。

在研究方法上, 希望通过直接比较实车和压力舱的试验结果得到二者可比程度的答案。此外, 我们的目的是得到压力变化的持续性评估而不仅仅是回顾性评估。持续性评估所涉及的各个方面大都影响整个旅程中的判断过程。实际上, 压力变化非常迅速, 使用问卷调查不能包含单个压力事件。然而, 乘客通过操作舒适度记录仪, 可在列车行驶过程中对当前的压力舒适性进行持续地评估。该方法称为持续分类判断。最初, 持续性评估方法应用于响度评估方面。

本文研究单个压力事件以及总体对不舒适性的影响, 研究结果有助于设计工程师在隧道结构、列车气密性和列车限速等方面采取对策, 有效降低不舒适性。

2 试验方法

2.1 参与受试人员的特点

31名受试者 (16男、15女) 参加了实车和压力舱试验研究。年龄从19岁到71岁不等, 平均年龄是37.7岁 (标准差为12.7) 。在招收过程中, 对受试者身体健康状况, 尤其是耳、鼻以及咽喉疾病进行了检查。此外, 在试验前后, 受试者的耳膜都用鼓室测压法进行了检查。该方法作为检测中耳功能的客观方法, 可确保受试者在压力舱试验时中耳未出现永久性的变化。将31名受试者分成6组, 除了一组为6人外, 其余组均为5人。

2.2 实车和压力舱试验特征

压力舒适性实车试验是在科隆—法兰克福高速铁路线上进行的。这条高速铁路线满足试验要求, 列车在相对短的一段时间内通过多个隧道。所有隧道都是复线隧道。隧道长度在552 m~4 500 m范围内。ICE列车通过这条线路的最高速度为300km/h, 线路最大坡度为4%。实车试验在二等车厢内进行, 车厢内只有研究组和两名试验人员 (图1) , 避免了乘客的干扰。

实验室研究是在德国航空航天医学研究中心的“TITAN”压力舱进行的。压力舱可使实车试验中的压力曲线以很高的精度重现。受试者在压力舱的主隔间进行测试, 其体积为20m3 (图2) 。

2.3 试验测试仪器和舒适性评估

压力变化由压力传感器记录, 压力传感器的分辨率为0.01kPa (0.1 mbar) , 在75kPa~110kPa (750mbar~1 100mbar) 范围内相对精确度为±0.05kPa (±0.5mbar) 。压力传感器是经过出厂校准的, 并且每年的漂移量小于0.1kPa (1mbar) 。列车车厢内的噪声由一级声级计测量。压力舒适度是通过改变舒适度记录仪上推子的位置, 使得不同的舒适度被采集系统记录下来。不同的推子位置对应着不同的舒适度。推子在最大位置处表示最不舒适。若不舒适度增加, 将推子位置相应地调高。若不舒适度降低, 则将推子调整到相应位置。如果没有任何不舒适的感觉, 推子应该在最低位置处。推子位置的变化范围是0~100。单程测试结束后, 受试者需对整个过程的舒适度做回顾性整体评估, 并将其以对应的推子调整量进行记录。此外, 对受试者的整体不舒适度进行了问卷调查, 问卷调查中将不舒适度分为7个等级, 从0级 (没有一点不舒适) 到6级 (极端不舒适) 。

2.4 试验程序

实车和压力舱试验研究是在2009年的9月和10月份进行的。所有的受试者都是先进行实车试验, 然后进行压力舱试验。先在列车上记录数据并对受试者进行测试, 然后在压力舱中重复这些场景。这样就可以对这两种试验条件直接进行比较。其中三个研究组的受试者在之前研究其他问题时已经熟悉了压力舱测试和舒适度记录仪的使用方法, 其余三组以前无压力舱测试或使用舒适度记录仪评估舒适度的经验 (交叉设计) , 从而将顺序的影响降至最小。

在实车试验中, 受试者在单程40 min内通过了22个隧道且原路返回。受试者在科隆到锡格堡的最初的一段时间内熟悉推子的操作方法。这段时间列车会通过一个隧道, 然后开始记录数据。不仅考虑隧道引起的压力变化, 而且还要考虑由地面水平高度不同引起的压力变化。在2个旅程 (去程和返程) 之间休息约2h, 用于午餐和放松。在每个旅程结束之后, 受试者对整个过程的舒适度进行整体评估, 并将结果分别表示在舒适度记录仪和问卷调查表上 (见2.3节) 。

在压力舱研究中, 受试者人员组成与实车试验人员一致。为了防止舒适度评估偏差, 受试者并不清楚压力舱中的测试内容。实车试验中记录的压力曲线在压力舱中一一再现。此外, 压力舱中的噪声与实车试验的噪声保持一致。这样做的目的是建立一个可以比较的、真实的氛围。在压力舱测试中, 受试者不仅需要对压力曲线持续不断地进行评估, 而且每个旅程结束后同样还需要对整个过程进行回顾性整体评估并做问卷调查。为了保证较高的可比性, 2个旅程之间受试者用于休息和放松时间也是2h。

记住舒适感具有主观性, 指导受试者自己完成舒适度评估, 告诉他们不要引导其他受试者的判断。而且建议受试者在测试的过程中不要吃、喝、谈话, 真正集中精力感受压力变化和对不舒适性进行评估。由于吞咽动作会使得压力平衡更加容易, 因此, 在整个测试过程中吃、喝以及嚼口香糖都是不被允许的。

2.5 数据预处理

每个研究组都记录了近80min的数据, 图3表示部分压力曲线及与之对应的利用舒适度记录仪记录的舒适度变化曲线。

对记录的压力曲线由独立评估员进行人工评估, 其目的是根据线路数据识别出列车通过隧道以及由地面水平高度差异引起的显著压力变化, 进行初步数据缩减。对识别出的压力变化进行一致性校验。将最小幅值为0.5kPa (5 mbar) 、最小压力变化率为0.03kPa/s (0.3mbar/s) 的压力变化定义为显著压力事件。而且, 在一个压力事件后出现的压力变化只要压力幅值为先前压力事件幅值的40%及以上, 并且最小压力变化率为0.03kPa/s, 就认为是能够被感知的关联压力事件。

第二步是根据上述标准利用VB程序进行计算机选择。4s内相继发生的压力变化, 如果在相同的压力变化方向上 (压力增加或压力降低) 压力变化率相同 (允许有±0.01kPa/s (±0.1mbar/s) 的误差) 的压力变化将自动绑定并按一个压力事件处理。由于人体对压力变化的反应需要一定的时间, 为了使压力变化曲线和舒适度曲线一一对应, 将推子对应的数值人工分配到手柄调整前的压力变化。

3 结果

3.1 结果描述———显著的压力事件

基于数据预处理程序, 每个研究组每旅程选择45个~83个显著压力事件进行分析。后续分析选择的压力增加幅值的范围为0.23kPa~2.66kPa (2.3mbar~26.6mbar) (平均值为9.0, 标准差为4.7) , 压力下降的幅值范围为-0.22kPa~-2.28kPa (-2.2mbar~-22.8 mbar) (平均值为-8.0, 标准差为3.7) 。

压力增加的持续时间为2s~57s (平均值为13.7, 标准差为8.8) 。压力下降的持续时间为2s~36s (平均值为6.9, 标准差为4.5) 。压力增加的最大压力变化率达到0.24kPa/s (2.4mbar/s) (平均值为0.8, 标准差为0.4) , 压力下降的最大压力变化率更高, 达到-0.424kPa/s (-4.24 mbar/s) (平均值为-1.4, 标准差为0.6) 。图4显示了锡格堡—法兰克福高速线上所有研究组经历的所有显著压力事件。由图4可知, 压力增加比压力降低的持续时间长。

3.2 实车和压力舱试验持续性评估对比

在实车试验环境下, 推子的平均调整量为17.1% (标准差为22.0) 。在压力舱试验环境下, 推子的平均调整量为16.8% (标准差为19.5) 。图5分别显示了这2种试验环境下, 推子调整量分布以及与之对应的压力事件个数。

图6显示了实车和压力舱试验环境下评价的差异及与之对应的压力事件的个数。显然, 差异趋近于0。采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验表明, 在实车和压力舱2种实验条件下, 推子调整量的分布均不符合正态分布 (概率p<0.001) 。因此, 采用威尔科克松符号秩检验对所有研究组的数据进行检验, 判断实验环境是否会导致推子调整量的显著差异, 研究没有发现显著差异 (检验统计量Z=-0.62, 概率p=0.535) 。

图7表示在实车和压力舱实验环境下, 一个研究组在单个旅程中65个显著压力事件推子平均调整量对比。

3.3 实车和压力舱试验回顾性评估对比

在实车和压力舱单程测试结束后, 受试者还要分别使用舒适度记录仪和问卷调查, 对整个旅程的舒适度进行回顾性整体评估。对于实车试验, 推子的平均调整量为20.7% (标准差为19.3) 。压力舱试验, 推子的平均调整量为20.8% (标准差为18.7) 。进行配对样本t检验, 没有发现显著差异 (概率p=0.962) 。

采用7点分级式的问卷调查的回顾性评估得到的结果是:实车试验的平均值为2.3 (标准差是1.0) , 压力舱试验的平均值为2.4 (标准差是1.0) 。使用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验发现这些值的差异不符合正态分布 (p<0.01) , 故采用威尔科克松符号秩检验。分析结果表明:实车和压力舱实验环境下回顾性整体评估也没有显著差异 (Z=-1.211, 概率p=0.226) 。

3.4 评估方法的比较

使用舒适度记录仪进行的持续性评估的推子的平均调整量 (平均值为17%, 标准差为20.8, 见3.1节) 和回顾性整体评估的推子的平均调整量 (平均值为20.8%, 标准差为18.9) 之间的相关系数为r=0.78 (p<0.001) 。

使用问卷调查 (平均值为2.4, 标准差为1.0) 与使用舒适度记录仪进行的回顾性整体评估的相关系数为r=0.73 (p<0.001) 。

3.5 广义估计方程分析结果

用广义估计方程模型分析了实车和压力舱环境下压力变化特性对压力舒适度评估的影响。这种回归分析方法用于分析输出变量的残差不符合正态分布情况下的重复测量。广义估计方程的作业相关矩阵采用等相关。在模型中考虑了压力幅值 (绝对值) 、压力变化持续时间以及压力变化率 (绝对值) 。此外, 压力变化符号 (采用伪代码, 1表示压力增加) 作为附加的压力变化特性在模型中予以考虑。为了在模型中涉及最近的压力事件对当前舒适度评估的影响, 模型中还包括之前压力变化的符号 (采用伪代码, 1表示符号相同) 和之前压力事件的压力变化率。对之前压力变化率对当前压力变化评估的影响做了时间修正。时间修正是基于经验假设和试验者的观察并将其转化为数学表达式, 具体表达式如下:

式 (1) 的第一种情况是全部考虑了当前压力变化前1s内的压力变化, 且假设它们充分影响当前的压力变化。式 (1) 的第二种情况是当前压力变化和之前压力变化之间的时间间隔为1s~10s内时, 按衰减函数的形式考虑对当前压力变化的影响。式 (1) 的第三种情况对于当前压力变化10s之前的所有的压力事件不予考虑。不考虑的原因是基于健康人群在10s内可以使得中耳内外的压力达到平衡这一假设。

在广义估计方程模型中, 试验类型采用伪代码的形式, “0”表示压力舱试验, “1”表示实车试验。试验类型作为协变量, 可为因变量分析结果的差异给予解释。试验类型只对截距有轻微的影响且影响也不显著 (p=0.887) 。此外, 试验类型与模型中其他变量的相互影响并不显著 (全部p>0.05) 。因此, 在回归分析中没有考虑试验类型带来的影响。表1给出了31位受试者实车和压力舱试验数据的广义估计方程模型的结果。

从表1可知, 较高的压力幅值 (绝对值) 将导致更强烈的不舒适感。与持续时间短的压力变化相比, 持续时间较长的压力变化引起的不舒适感要弱一些。此外, 较大的压力变化率 (绝对值) 引起的不舒适感更强。对于压力变化符号的影响, 压力下降引起的不舒适感更强烈。

如果相邻的两个压力变化的符号相同 (同增或同减) , 推子调整量比压力变化符号相反时明显要高, 即不舒适感更强烈。例如, 与之前压力变化率为零的情况相比, 之前的压力变化率为0.2kPa/s (2mbar/s) 的压力事件 (时间修正) 将导致推子的调整量额外增高约6%。

除了这些主要影响外, 广义估计方程模型还给出了压力变化率 (绝对值) 与压力变化符号之间相互作用的影响。对于较高的压力变化率, 正号表示压力增加, 会导致更高的压力不舒适性。对于不同的压力变化率, 压力增加或降低对不舒适感的影响作用会截然相反 (图8) 。当压力变化率大于0.13kPa/s (1.3mbar/s) 时, 压力增加引起的不舒适性将高于压力降低引起的不舒适性。

4 讨论

为了与其他的交通运输工具竞争, 列车乘坐舒适性将成为一个关键性问题。本文的实车和压力舱试验研究结果可供研究人员深入了解铁路乘客当前的压力舒适度状态。此外, 这项研究包括不同试验环境和不同的评估方法, 以及对选择合适的研究方法提出了建议, 指出了具体的压力变化特性对不舒适感的影响。工程设计师可根据这些结果改变车体的密封性以及隧道的结构。

4.1 压力舒适度的现状

根据推子的平均调整量, 目前乘客对于列车内的压力变化是可以忍受的。实车和压力舱环境下, 推子的平均调整量都没有超过20%。对不受压力平衡困难 (轻微或严重的耳朵疾病) 影响的健康的测试者的调查, 提供了特定的压力变化属性对不舒适感的影响。研究敏感人群, 如患有耳朵疾病、小孩以及感冒的人群仍然是一个值得研究的课题。可以认为敏感人群的不舒适感更强烈。通过比较健康和敏感人群将会发现平衡压力困难这一附加影响将会变得突出, 且可以从压力变化特性与舒适度评估的关系将健康和敏感人群区分出来。

在结果分析时, 必须考虑到持续性评估是一项注意力高度集中的任务。受试者需要在整个过程中连续不断地回顾他们感受到的舒适度, 意味着在每个旅程方向约40min的时间内相当耗费精力。因此, 在每次试验的末尾部分, 受试者脑力疲劳以及失去动力都会对试验结果造成影响

4.2 实验环境的影响

压力舱研究结果是否与成本高、耗时间且不易控制的实车试验结果一致?威尔科克松符号秩检验结果表明, 实车和压力舱2种不同环境下的推子平均调整量没有显著差异。2种环境下使用舒适度记录仪进行的持续性评估和回顾性评估以及问卷调查得到的结果均相当。这些事实都证实了在德国航空航天中心的TITAN压力舱中得到的结果具有生态有效性。这一结论使得在压力舱中研究将来可能发生的情景成为可能。

4.3 评估方法的比较

使用舒适度记录仪进行的持续性评估和回顾性评估结果显著相关。回顾性整体评估推子的调整量略微高一些, 表明不舒适感略高一点。这可能是记忆效应导致的结果。算术平均在一定程度上“记忆了”旅程中推子调整量高和调整量低或者甚至最低。然而, 人类的记忆则遵循与之不同的准则。例如, 人类的记忆与一个序列高峰时和结束时的回顾性评估不存在比例关系, 这种影响称作峰终定律, 疼痛感也存在峰终定律。回顾性评估的推子平均调整量与问卷调查的平均评估结果显著相关。因此, 问卷调查也展示了类似的结果, 但是, 问卷调查不像推子一样具有高的持续性, 只能作为旅程区段的整体评估方法。如果研究特定的压力变化对不舒适感的影响, 使用舒适度记录仪的持续评估方法是最佳选择。

4.4 压力变化特性的影响

采用广义估计方程模型可以分析特定压力变化属性对不舒适性评估的影响。研究表明:较高的压力幅值、较短的持续时间以及因此而产生的较大的压力变化率都将导致强烈的不舒适感。压力变化符号的主要影响表明, 压力下降比压力升高引起的不舒适更强烈。考虑压力变化率 (绝对值) 和压力变化符号相互作用影响, 压力变化率小于0.13kPa/s时, 压力下降引起的不舒适感更强烈, 但当压力变化率大于0.13kPa/s时, 压力增加引起的不舒适感将更强烈。对于该范围内的值, 压力增加引起的不舒适性大于压力降低引起的不舒适性是有生理依据的。压力降低比压力增加更容易被人类平衡, 当外界压力下降时, 中耳能自动实现内外压力平衡, 当外界压力升高时, 必需通过打哈欠、吞咽等动作使中耳内外的压力平衡。除了当前的压力变化属性, 压力事件历程也会对乘客的不舒适感产生影响。最舒适的情况是之前没有压力变化。最不舒适的情况是之前的压力变化和当前压力变化的符号相同, 累积效应使得不舒适感增强。此外, 之前压力变化率越大, 导致当前的压力不舒适感也就越强。在建模过程中, 考虑了先前压力变化影响权重的时间修正, 这是基于人体对于感官刺激的反应延迟这一假设。如果不考虑先前压力变化率 (绝对值) 的时间修正, 其余变量的影响基本保持一致。对于不含时间修正项的模型, 根据准似然信息准则 (QICC) , 其适合度更差。这一结果验证了当前模型的正确性。先前压力事件影响的时间修正需要进一步进行压力舱试验系统验证。通过比较不同的权重函数以及时间参数, 可以发现先前的压力事件对当前压力事件评估的影响以何种方式以及多快的速度衰减。这些知识将帮助设计工程师们评估隧道内的压力曲线 (不仅仅是由独立的压力事件引起的) 。工程师们也将了解不舒适性影响可能会如何累积, 以及是否应该采取措施使得传递到车厢内的压力变化降低到最小。可通过采取密封车辆、安装竖井等措施使乘客感到更舒适。

5 结论

虽然2种试验条件下结果具有高度一致性, 不能因此不受限制地一概而论。对于这一结论, 需要进一步研究不同的线路、弱势群体等等加以验证。然而, 研究表明, 在压力舱中研究压力舒适度似乎是成本较高、不易控制的实车试验合适的替代方法。对于将来可能发生的情景, 压力舱研究是唯一的方法, 因此, 知道压力舱试验与实车试验得到的结果相当对研究将来可能发生的情景非常有用。

如果想获得试验过程中的细节信息, 使用舒适度记录仪是很合适的方法。另一方面, 问卷调查对于检查单个压力事件的影响, 以此来确定特定压力变化引起的不舒适性的阈值, 以及对整个过程中不舒适性的评估都是很方便的。总的来说, 选择舒适度记录仪还是问卷调查或者是将两者结合使用, 要根据研究的具体问题来确定。

广义估计方程模型揭示了压力变化特征对不舒适性的影响。不仅仅是瞬时压力变化会引起乘客的不舒适感, 且压力变化历程也会对当前时刻的压力不舒适性评估产生影响。这些发现将给设计工程师在设计如何降低压力不舒适性上提供一些指导。

参考文献

[1]Gawthorpe, R.G..Pressure effects in railway tunnels[J].Rail Int, 2000, 31:10-17.

[2]Hagenah, B.and Reinke, P..Effectiveness of pressure relief shafts-full scale assessment.China International Symposium&Exhibition on High Speed Railway Tunnels[C].Beijing, China, 2006.

[3]Kobayashi, M., Suzuki, Y., Akutsu, K., Ozawa, S..Alleviating aural discomfort of passengers on Shinkansen by controlling airflow rate in ventilation system[J].JSME Int.J.Ser.B Fluids Therm.Eng, 1998, 41:936-944.

压力舒适度 第2篇

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“适度”或“压力”话题作文优秀范文及点评

点击查看韩敏 博客发表于 2006年8月14日 点击查看韩敏 个人专集

“适度”或“压力”话题作文优秀范文及点评

[作文试题]

阅读下面的诗句，按要求作文。

花为什么谢了呢?／我的热烈的爱把它紧压在我的心上／因此花谢了。

琴弦为什么断了呢?／我强弹一个它力不能胜的音节／因此琴弦断了。

——泰戈尔

请你以上述诗句所蕴涵的哲理为话题写一篇文章。立意自定，文体自选，题目自拟，不少于800字。

[写作导引]

泰戈尔的诗蕴涵的哲理是：过多的爱和过大的压力只会使效果适得其反。当然，作文时不必局限于谈“爱”或“压力”，只要扣住“不能超过一个限度”“凡事应适可而止”构思立意即可，取材的范围还是很广的，比如谈追求的目标不可过高，艺术创作要讲究适度之美等等，都是可以的。

从文体上考虑，写成书信体、日记体或演讲稿等均是不错的选择；写法上也尽可灵活，比如可以采用“花”与“弦”对话的形式，通篇拟人，含蓄地点明主题，给读者以有益的启迪。

参考拟题：1．谁是花儿谁是弦；2．淡淡的爱；3．断了的弦；4．量“度”而行；5．一线之隔。

生命不可承受之重

章婷

花为什么谢了呢?／我的热烈的爱把它紧压在我的心上，／因此花谢了。

琴弦为什么断了呢?／我强弹了一个它不能胜任的音节，／因此琴弦断了。

泰戈尔这两句简单的诗，却揭示了一个人生哲理：凡事不能过度。不可强求。

花开花落自有时，大自然总能把最美丽的色彩恰到好处地调和出来。爱花之人都应知晓：顺其自然才是最好，过分的期望与呵护不异于暴风骤雨，会让花无奈地凋零。为人处事也是一样。每个人心里都有一道承压底线，当巨大的压力如洪水般袭来，冲垮了这道底线时，那么人就会像花一样枯萎凋零。

最近读到一则发人深思的报道：长春市一所中学某学生。本是一个活泼开朗的男孩，成绩优秀，刻苦勤奋。可是巨大的升学压力和父母亲友过高的期望，让他逐渐失去了应有的朝气与活力，成绩不断下降。父母的焦虑日益增加，甚至对他呵斥打骂．但终不见效，他反而日趋自闭，以致自暴自弃。在两次高考落榜后。无法从沉重的压力和抑郁中解放出来的他。选择了跳楼自杀。他在遗书中写道：“我再也不用背这些沉重的包袱了，我会像鸟儿一样在天空中自由飞翔。感谢死神，让我得到解脱„„”

现实生活中我们时常会听到这类因过重的学习压力或社会压力而选择轻生的例子。生命有太多不可承受之重。当一个人被过分要求时，往往会走向极端。过分的期望会像一把锋利的小刀插在承受者的胸口，让人血流不止而走向衰亡。有句俗话谢得好：“强扭的瓜不甜。”人们一定要小心控制手中的期望和要求，不能让其泛滥成灾。

凡事要讲究适度，顺其自然。如果强求鲁迅选择医生的职业，那么我们会失去一位文坛巨匠，中国的现代文学史无疑也会黯淡许多。我们在生活中或许也会遇到过高的期望，过分的要求，这就需要我们有善于自我减压的心态，不能把压力过分地堆积起来，这样会让人变得脆弱不堪，就像充气的气球，超过了承受能力，就难免走向毁灭。

少一些生命中不可承受之重，花儿会更加娇艳欲滴：

少一些生命中不可承受之重，琴声会更加悠扬动听。

点评

文章不仅扣题很紧，而且说理的层次相当清晰。具体而言，开篇引用话题材料，并以简洁的语句点出自己的认识，鲜明地揭示了文章的主旨；随即由花及人，指出“为人处事也是一样”；再结合一个典型的反面事例，阐述“当一个人被过分要求时，往往会走向极端”；然后从承压者的角度，提出要“有善于自我减压的心态”；结尾部分巧妙地改写原诗以强化文意，相当精彩。

全文开合有度，条理分明，引用得当，行文流畅。作为一篇考场作文，开掘得虽还不是很深入，但已属难能可贵。

本文为一类卷，得分：48+5=53分。

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服装压力舒适性的主观评价试验分析 第3篇

1 试样的准备

单面氨纶弹力针织物是弹力针织物中应用较为广泛的一种针织面料, 适合用来制作男女式内衣、紧身衣、全成型针织服装等。针织物加入适当比例的氨纶可以提高织物的弹性, 使服装更加具有紧身、收腹、提臀和保形性。

选用3种拉伸性能不同 (即氨纶含量不同) 的弹性针织面料 (基本性能见表1) 作为试样, 分别记为A、B、C, 按照腰围[40.0cm, 53.3cm, 66.7cm]做成9种款式相同的紧身背心, 这9款试样分别记为[A1、A2、A3]、[B1、B2、B3]、[C1、C2、C3]。

2 实验人员的选择

选择腰围在56.7~80.0cm之间的近似连续分布的试验人员20人, 将试穿人员按照腰围由小到大的顺序分别编号为1~20, 通过测量可以得到每位试穿人员的腰围如表2。

3 压力舒适感的主观评定标准

本实验主要采用相关因素数量估计的方法。在心理物理学中, 数量估计是一个简单而且应用广泛的心理量表示方法。本实验得到的是服装压力舒适性的总体感觉量值及其相关的影响因素 (压力感、重量感、束缚感、刺痒感、柔软感、滑爽感) 感觉量值。将几种相关因素按感觉值的大小范围分别赋值, 规定如下:对于压力感, 人体在无着装情况下的压力感觉为0;在穿着腰围度最小, 氨纶含量为0%的试样时的压力感最大, 其值定为10。在这个标尺上, 被等距离的分为10份, 其它相关因素类同。如图1所示:

在室温24℃, 相对湿度为60%的条件下, 试验人员分别对9种试样进行试穿, 试穿者每种试样试穿时间为10min左右, 每种试样试穿完后需要静放20~30min, 以使其达到初始穿着状态。试穿者在数值0~10的范围内去评定穿着感。试穿者根据其穿着时的感觉, 在标尺上作出标记。实验结束时, 测试者根据标记, 再估计数值的大小.

4 实验结果与分析

对于不同腰围的试穿者, 当穿着同一件试样时, 试样的拉伸率是不相同的, 由于所选的试穿人员的腰围具有近似的连续性, 因而试样的拉伸率在某个范围内也是近似连续的。所有试穿人员对9件不同试样试穿的总体压力舒适感与拉伸率之间以及压力感与拉伸率之间的关系如图2~7。

从图2~7, 我们可以得出以下结论。

4.1 从曲线图2、3、4中我们可以看出:

对于不同氨纶含量的纬平针织面料所做的试样, 拉伸率在-10%~20%, 可以达到最大的穿着压力舒适感;当拉伸率在0~25%之间以及25%~35%之间时, 压力舒适感均在8.5以上。当试样的拉伸率为负值, 即试样在试穿过程中有一定的宽松量时, 试样的总体穿着压力舒适感也在8.5以上。

4.2 从曲线图5、6、7中可以看到:

服装压感的大小与拉伸率的关系十分密切。服装压感随着拉伸率的增大而逐渐增强。当拉伸率在0~15%时, 试穿者的压力感开始缓慢增强, 当拉伸率在20%左右时, 服装压力感明显增大。随着拉伸率的继续增大, 服装的压力感继续增强, 拉伸率在50%时, 压力感觉量值为7.5左右。当拉伸率达到100%左右时, 由于面料拉伸限度以及压力感的影响, 个别试穿者无法完成或感觉压力过大。在相同的拉伸率下, 氨纶含量小 (0%) 的试样C的服装压感均较其它两种大。

4.3 结合图2~7, 可以看出:

当拉伸率在-10%~20%时, 穿着总体压力舒适感较高, 此时的压力感在1~4之间, 试穿人员对于不同氨纶含量试样所产生的压力舒适感觉不同, 例如在拉伸率为30%时, 氨纶含量最高的试样A的压力舒适感最高为9.7左右, 所对应的压力感为5.6左右。

5 结语

采用人体穿着试验来对服装压力舒适性进行分析, 可以将这一较模糊的指标进行定量的分析, 从而为服装压力舒适性的评价提供一种参考方法。

摘要：通过3种不同氨纶含量的单面针织面料进行人体穿着试验, 对服装压力舒适性进行了主观评价。

关键词：主观评价,舒适性,服务压力,试验

参考文献

[1]服装舒适化的探讨.国际纺织品动态[J].1995, (2) :45-48.

[2]成秀光著.服装环境学[M].中国纺织出版社, 1999.

压力舒适度 第4篇

1 试验部分

1.1试验仪器

本次试验使用的仪器是比利时Rsscan公司生产的Footscan鞋垫式足底压力分析系统,硬件如图1所示。它包括4双测试鞋垫、压力数据存储器、遥控触发器、读卡器、记忆卡和配套软件等。软件为Footscan insole 2.39,界面如图2所示。

1.2试验对象

本次试验选择10名年龄20～24周岁的女大学生,平均年龄23.1岁,平均身高159.8cm,鞋码4名36码,2名37码,2名38码,2名39码。被测者均无下肢病痛史,无长久穿高跟鞋的历史,体形匀称,身体健康,无腿、踝关节、足部损伤史。

1.3 试验鞋款

本次试验所选用的高跟鞋为自制的高跟鞋,鞋跟的高度按照20mm递增变化,分别为20mm、40mm、60mm、80mm、100mm等五种高度,穿鞋行走时完全模仿人穿高跟鞋的状态,如图3所示。

1.4 试验方法

(1)试验前向测试者说明需要注意的问题,然后试验者对脚部进行清洗,保证仪器的干净。

(2)试验者依次穿上20～100mm高度的高跟鞋,以1.5m/s的速率行走,用Footscan鞋垫式足底压力测试仪进行测试,并记录数据。

(3)为减少误差,每位受试者穿着每种高度的高跟鞋测试3次,取3次测试平均值进行数据分析。

1.5 试验原理

测量穿不同鞋跟高度的高跟鞋在正常步速下(1.5m/s)行走时的足底压强变化,找出不同区域的压强分布,分析不同人在同一部位下的压强峰值,然后比较同部位在不同高跟下的压强,找出规律并分析原因。

分析过程将足底分为8个区域,即Toe1 (第1趾骨)、Toe2～5(第2～5趾骨)、Meta1(第1跖骨)、Meta2(第2跖骨)、Meta3(第3跖骨)、Meta4～5 (第4～5跖骨)、Midfoot(足弓)、Heel(足后跟)。所有受试者进行身高、体重、鞋码等相关信息的测量,测试前检查所有受试者足底有无足疾。主要观察指标:整足的压强及每个区域的平均值、峰值及足底压力中心轨迹,最后还需询问其压力舒适感觉,填写压力舒适性问卷。

2 结果与讨论

2.1 足底压强分布情况分析

按照1.4所述方法,对10名女大学生进行足底压力的测试,将测试数据分别取算术平均值,测得的结果如表1、表2所示,并将表1、表2的数据绘制成图3、图4。

从图3中可以看出,Toe1～5处的压强峰值会随着跟高的增加而增大;在Meta1～5区域,20～60mm区间内压强峰值会随着跟高的增加而增大,但80～100mm这一区间,压强峰值变化不大,稍有减小;在足弓部位,压强峰值一直在随着跟高的增加而减小;在后跟处,在20～40mm区间,压强峰值随着跟高的增加而变大,而在40～100mm区间,压强峰值随着跟高的增加而减小。

另外,在20mm跟高下,后跟为主要受力部位,从前掌到后跟呈升高的趋势;在40mm跟高处,除后跟的受力比较大之外,其余部位的受力基本相等,比较均匀;在60mm和80mm跟高处,各部位压强分布出现了不规律的变化。在1 00mm处,压强峰值在各部位的情况相差比较大,Toe1处的压强峰值增加到和后跟处基本相等,但足弓和跖趾区域的压强峰值减小,压强峰值在各部位的分布出现明显的差异性。

从图4可以看出,在不同跟高下,不同足部区域所占的百分比。随着跟高的增加,足前掌压强所占百分比逐步增加,而足弓部位压强所占比例急剧减小,后跟处有一些不规则,总体上也在减小,但减小的趋势没有足弓部位明显。

2.2 舒适性调查

通过对测试者调查,得到不同跟高下测试者的舒适性感受[1]。(1)压力过大,导致疼痛,A;(2)压力过大,不舒适,B;(3)压力偏大,稍感不适,C;(4)压力适合,感觉舒适,D。

通过表3可以看出,当鞋跟增加到100mm时,会引起足部疼痛,而穿20～40mm的高跟鞋时,足部感觉比较舒适。

2.3 小结

鞋跟高度是改变人体足底受力变化的主要因素,通过试验可以分析不同跟高下脚底各个部位压强变化与跟高变化之间的关系,为高跟鞋的设计提供力学依据,以引导女性健康穿鞋。本文研究得出以下结论:

(1)随着跟高的增加,第1～5趾骨处压强峰值会随之增大,且变化明显,而足弓部位和后跟部位压强随着跟高的增加而减小。这是因为随着鞋跟高度的增加,身体前倾加大,人体重心提高,且偏向身体前方,重力线越出脚支撑面前界,人体重心的主要受力点向前移动,后跟受力相对减小,导致前掌受力增大。

(2)在各种跟高的情况下,第1跖骨部位都承受较大负荷,压强峰值出现不规则变化,总体趋势是随着跟高的增加而增大。而第2、3跖骨为足部主要支撑部位,所以随着跟高增加,压强会随之变大,但在跟高60～100mm之间,压强会稍微减小,因为跟高增加,人体重心向前移动,第1趾骨成为足底主要受力部位。

(3)跟高增加后会造成足部压强分布不均,这可以解释随着跟高的增加,足前部容易疲劳,出现不舒适的原因。在40mm跟高下,足部压力分布比较均匀,此时足部感觉最为舒适。建议女性选择跟高40mm左右的高跟鞋,且不要长期穿着60mm以上跟高的鞋,否则会对脚部造成损伤,进而影响人体健康。

3 结论

虽然高跟鞋常常带给女性诸多不适,但出于美观考虑,一些爱美女性不得不穿上高跟鞋参加各种社交活动,这对高跟鞋设计提出更高要求。由于影响高跟鞋舒适性的因素很多,本文仅从足底压力舒适性方面提出提高高跟鞋舒适性的方法:

(1)在高跟鞋中底的前掌及足弓处使用弹性材料,以增加足弓与中底的接触面积,使足弓处压强所占足底压强的比例增大,尽量分散足底压强,避免足底压强过分集中在前掌。

(2)结合人体的体重、足部形状的变化,有针对性地设计中底表面起伏的形状及选用不同厚度和硬度的中底,增加足部与中底的接触面积,尽可能地减少足底局部压强过大对人脚产生损伤的可能性。

参考文献

[1]李慧.鞋压力舒适性的研究[D].西安:西安工程科技学院硕士学位论文,2005

[2]罗向东,秦蕾,汤运启,等.鞋跟高度对人脚前掌压力状态影响的研究[J].中国皮革,2008,37(18)

[3]Eisenhardt J R.Changes in temporal gait characteristics and pressure distribution for bare feet versus various heel heights[J].Gait & Posture,1996(4)

压力舒适度 第5篇

1 概述

影响鞋的压力舒适性的因素主要有鞋楦、鞋帮、底部件、加工工艺和材料。

随着鞋帮款式的变化,鞋跟高度对鞋压力舒适性的影响是有差别的;鞋底部件对压力舒适性有影响的因素主要是鞋跟;对于标准鞋楦,变化比较大的是头型和后跷高度,如果鞋楦头型一定,则后跷高度是影响鞋压力舒适性的主要因素。

后跷高决定鞋跟高度,对后跷高度的研究也必须通过制作不同高度鞋跟来进行,因此,在加工工艺、鞋款式和鞋楦头型一定的情况下,鞋跟是影响鞋压力舒适性的主要因素。

鞋跟的变化主要是高度和形状的变化。本文根据鞋跟高度不同将其分为低跟、中跟和高跟,根据鞋跟形状不同将其主要分为锥跟、直跟和坡跟,并采用足底压力测量方法,研究女式高跟鞋鞋跟高度和形状对鞋压力舒适性的影响。

本文在进行女鞋压力舒适性研究时,主要采用Novel公司的Pedar-X足底压力测量系统,进行足底压力测量;同时对相关数据进行手工测量,对测量数据分组分析,力求客观反映不同高度时不同跟型女鞋穿着的舒适感觉。

2 实验设计

2.1 实验用鞋的确定

为简化问题,实验用鞋的选定条件为:

(1)鞋款式为浅口鞋,因为它是低帮的,可减少鞋帮口门和前脸及后帮里外怀高度对鞋压力舒适性的影响;

(2)头型使用圆头,因为该头型比较符合人足的结构;

(3)鞋帮的材料为柔软的人造革;

(4)对于相同跟高的鞋,使用相同鞋楦。

这样除了鞋跟的变化外,其他因素对鞋压力舒适性的影响可以认为接近定值。

依据新的鞋楦标准对低跟、中跟和高跟的定义,选择定制3双235号鞋楦,其后跷高度分别为20mm、50mm和70mm。使用此3双鞋楦分别制作浅口鞋9双,对于同一高度鞋跟的鞋,其鞋跟形状分为锥跟、直跟和坡跟(如图1所示),分别编号。

由于新制作的鞋都有轻微的咯脚现象,影响舒适性问卷的准确性,为减少该现象的影响,本实验使用一定厚度的棉袜(如图1所示)。

2.2 测试对象、测试条件及测试设备

随机抽取具备以下条件的在校女大学生33名:脚型端正没有畸形,具有正常步态。在固定时间内进行测试,室内温度为10～20℃,湿度为50%。

足底压力测量采用德国Novel公司开发的Pedar-×鞋垫式足底压力测量系统,如图2所示。手工测量设备包括体重秤、身高测量仪、软尺、脚长测量仪等。

2.3 实验项目

2.3.1 测量项目

脚长和脚宽是现行国家标准鞋号的两个特征指标,是选择鞋的基础。跖趾围长也称跖围,处于脚的最宽处,是决定脚肥瘦的主要标志,是鞋楦设计最重要的尺寸。脚宽与跖围存在相关性,脚宽约为跖围的40%,因此本实验将被测对象的脚长和跖围作为判断穿鞋合适与否的标准。体重对足底压力产生重要影响,体重与身高平方的比值,即BMI指数是判断人胖瘦的一个标准。

足底压力测量分静态与动态两部分,静态部分的测量为压强峰值和平均压强峰值,动态除此两项以外,增加压强一时间积分的测量。

2.3.2 测量过程

分别测量受试者静止站立时双脚足底压力和受试者按正常步态行走时的足底压力,获得33组相关数据。

3 数据处理

3.1 基本数据描述

考虑到脚的肥瘦是有差别的,涉及到鞋帮对舒适性的影响,因此需要将脚过瘦或过肥的受试者剔除,从而最终筛选22人的测试数据。由于人在行走过程中,左脚压力大于右脚,而在鞋设计时,一般以受力大的左足鞋为参照,因此本实验所采集的均为左足鞋的数据。

此外,根据鞋设计的需求,将足底分为6个区域,即足跟区M1、足弓区M2、第一二跖趾关节区M3、第三～五跖趾关节区M4、第一趾骨区M5、第二～五趾骨区M6,如图2所示。主要考察上述6个区域和整个足底受力情况。

对于静态和动态足底压力测量数据,其原始数据处理方法稍有区别,静态测量数据按时间截取3次,将所有测量数据导入数据库,取3次平均值,得到新的压力分布图,如图3所示。而动态测量数据则按步态周期截取3次,其它操作步骤与静态测量数据类似。

3.2 数据分析

使用SPSS软件,对已截取的数据进行基本统计分析。由于过大或过小的数据均有可能是奇异值、影响点或错误数据,会使分析结果不能真实反映数据的总体特征,因此,必须找出这些可能有错误的数据,然后决定是否需要删除这些数据。同时,检验数据是否符合正态分布。再利用SPSS描述数据的基本特征,主要考察数据的极小值、极大值、均值、方差和标准差。

使用SPSS的描述性分析功能,对受试者年龄、身高、体重、足长、跖围、BMI值进行统计,见表1。

足底压力测量数据处理与手工测量数据的处理方法相同(具体数据略去)。

4 数据分析

主要使用SPSS软件中的柱状图对足底压力测量数据进行分析比较。根据跟高对鞋压力舒适性的影响程度,分别分析了静态和动态下的压强峰值、平均压强峰值和压强-时间积分。测量数据分析按跟高分为高跟组、中跟组和低跟组;按跟型分为锥跟组、直跟组和坡跟组。

4.1 压强峰值

足底所受压强过大,容易产生足部损伤,医学上认为足底最大压强往往与前足病变有极高的相关性,例如跖痛常合并大拇趾外翻并且在外侧跖骨区有较大压强;骨痂处有较大的足底压强;以及对糖尿病患者而言,最大足底压强处易产生溃疡。因此足底压强峰值应该是评价鞋舒适性的重要指标。

4.1.1 静态下压强峰值

静态(站立状态)下,穿着不同跟高、跟型的实验用鞋的足底不同区域压强峰值分布如图4～图6所示。整个足底压强峰值与足底各区域压强峰值相关,对于每个个体,整个足底压强峰值等于某个区域的最大压强,如图7所示。图7中鞋号1～3为高跟组,鞋号1为锥跟、鞋号2为直跟、鞋号3为坡跟;4～6为中跟组,鞋号4为锥跟、鞋号5为直跟、鞋号6为坡跟;鞋号7～9为低跟组,鞋号7为锥跟、鞋号8为直跟、鞋号9为坡跟。

(1)相同跟高不同跟型压强峰值比较

由图4～图6可知:高跟组压强峰值发生在第一二跖骨区;中跟组和低跟组压强峰值发生在足跟区;当鞋跟高度一定时,压强峰值均服从,锥跟>直跟>坡跟;在足弓区,坡跟受力较大,锥跟较小;高跟组在足跟区和第三～五跖骨区也有较大压强峰值;中跟组除足弓区外,其它各区压强峰值分布较均匀。

(2)相同跟型不同跟高压强峰值比较

由图4～图6可知:对于各跟型组,随跟高的增加,压强峰值由足跟区移向第一二跖骨区;与女性平时穿着鞋时的感觉一致,高跟鞋压强峰值在前掌,穿时间久会感觉前掌不舒服。跟高由20mm过渡到50mm,压强峰值变化幅度明显小于从50mm过渡到70mm,这表明最大压强随鞋跟高度而增加并不遵循线性变化的特点。随着跟高增加,足弓区受力变小。

(3)整个足底压强峰值比较

由图7可知,对于同一鞋跟高度的鞋,高跟组、低跟组整个足底压强峰值仍然服从锥跟大于直跟、直跟大于坡跟的规律;中跟组直跟足底压强峰值最大。

4.1.2 动态下压强峰值

动态(步行状态)下,穿着不同跟高、跟型的实验用鞋的足底压强峰值分布如图8～图10所示。整个足底压强峰值如图1 1所示。图1 1中鞋号1～3为高跟组,鞋号1为锥跟、鞋号2为直跟、鞋号3为坡跟;4～6为中跟组,鞋号4为锥跟、鞋号5为直跟、鞋号6为坡跟;7～9为低跟组,鞋号7为锥跟、鞋号8为直跟、鞋号9为坡跟。

(1)相同跟高不同跟型足底压强峰值比较

由图8～图10可知:三组跟高的压强峰值均发生在第一二跖骨区,主要原因是在步行状态下,足部必须维持稳定的结构使能量往前移,并使脚离地,从而在跖骨区产生较大的足底压力;三组跟高的第一趾骨区均有较大压力,与在步行状态下拇指提供前进动力有关。同组跟高,第一趾骨区压强峰值锥跟最大,直跟最小;足弓区仍然是坡跟压强峰值较大。

(2)相同跟型不同跟高足底压强峰值比较

由图8～图10可知:各跟型组的动态压强峰值均发生在第一二跖骨区,且随着跟高的增加而增大;各跟型组的第一趾骨区均有较大压强峰值。

(3)整个足底压强峰值比较

由图1 1可知:压强峰值随跟高增加而增大,但变化不明显。相同跟高,直跟压强峰值最小。

4.1.3 静态与动态压强峰值比较

静态与动态压强峰值比较如图12所示。

由图12可知:动态时压强峰值远大于站立时,如编号为1的鞋,步行下压强峰值为静态下的5.6倍,但动态下并未感到不舒服,相反站立(静态下)时间久了,会感到脚酸。这是因为步行过程中双脚是交替着地的,脚底所受到地面作用力的作用时间相对较短。

4.2 平均压强峰值

平均压强峰值为足部各区域受到的平均压强,其对鞋压力舒适性的影响与压强峰值类似,在此不再赘述。

4.3 压强-时间积分

在对鞋压力舒适性研究中,还应考虑接触时间长短的效应,因此压强-时间积分也对鞋舒适性具有很重要的作用。静态(站立)状态下,压强-时间积分值在时间一定的情况下,仅与压强峰值有关,与研究内容关系不大,因此仅考虑动态压强-时间积分对鞋压力舒适性的影响。

动态(步行)状态下,相同跟高不同跟型压强-时间积分比较如图13～图15所示。

(1)相同跟高不同跟型压强-时间积分比较

由图13～图15可知:三组跟高,压强-时间积分值最大值均发生在第一二跖骨区,高跟组因为该区有较大的压强值,因而压强-时间积分值较大。

虽然中跟组和低跟组虽然压强峰值在足跟,但因第一二跖骨区有较长的接触时间,使压力-时间积分值变大;各组第三～五跖骨区和拇指区也有较大的的压强-时间积分值,同样易引起不适;在各跟组中,坡跟足弓区有较大的压强-时间积分;在同一跟高组中,坡跟均有较大压强-时间积分值,说明坡跟鞋长久穿着更易引起不适。

(2)相同跟型不同高度压强-时间积分比较

由图13～图15可知:同一跟型,最大压力-时间积分值随跟高的增加而增大。

(3)整个足底压强-时间积分分布比较

由图13～图15可知:跟高70mm组与跟高50mm组压强-时间积分分布区别不大。

5 结语

综合上述分析,可以得出如下结论:

(1)高跟组静态压强峰值发生在第一二跖骨区,中跟组和低跟组压强峰值发生在足跟区,证实了鞋跟高度影响足底压力分布,随鞋跟高度的变化,静态压强峰值从足跟移向第一二跖骨区;相同跟型,静态压强峰值随跟高的增加呈非线性变化,从低跟到中跟变化较小,从中跟到高跟变化较大;当鞋跟高度一定时,静态压强峰值均服从锥跟大于直跟、直跟大于坡跟的规律。

坡跟在足弓区静态压强峰值较大,这与其结构有关,表明坡跟鞋对足底部支撑较好,各部分受力均匀,但同时也增大了足弓区的受力。静态平均压强结论与静态压强峰值结论类似。

(2)高跟组、中跟组和低跟组的动态压强峰值均发生在第一二跖骨区,主要原因是在步行状态下足部必须维持稳定的结构往前移,并使脚离地,从而在跖骨区产生较大的足底压力;第一趾骨区也有较大动态压强峰值,与在步行状态下拇指需要提供前进动力有关;同一鞋跟高度下,第一趾骨区动态压强峰值锥跟最大,直跟最小;坡跟在足弓区有较大压强峰值;动态平均压强与动态压强峰值结论类似。

(3)高跟组、中跟组和低跟组的压强-时间积分最大值均发生在第一二跖骨区;由于高跟组在第一二跖骨区有较大的压强值,因而此区域的压强-时间积分值较大;中跟组和低跟组虽然压强峰值在足跟区域,但因在行走状态下第一二跖骨区有较长的接触地面的时间,以致第一二跖骨区压力-时间积分值变大。在同一跟高组中,坡跟均有较大压强-时间积分值,说明长时间穿着坡跟鞋易产生不舒适的感觉。

参考文献

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[2]陈国学.关于鞋的舒适性与鞋楦设计的研究[J].中国皮革,2005(22)

[3]马英华,弓太生,辛东升.浅谈鞋帮款式和结构对童鞋舒适性的影响[J]皮革科学与工程,2008(18)

[4]李园.浅谈影响成鞋舒适性的因素[J].中国皮革,2002(22)

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[6]黄庆专,童昕.鞋底功能设计的现状与研究[J].中国皮革,2006(20)

[7]温州鹿艺鞋楦研究中心.中国标准鞋楦设计手册[M].北京:中国纺织出版社,2008

[8]林述琦.鞋业工艺学[M].沈阳:辽宁美术出版社,2008

[9]宋俊,卢行芳.鞋底材料的发展概况与展望[J].中国皮革,2005(1 2)

[10]薛薇.基于SPSS的数据分析[M].北京:中国人民大学出版社,2006

[11]贾俊平.统计学[M].北京:中国人民大学出版社,2007:491-508

压力舒适度 第6篇

现今,高跟鞋已是成年女性生活、工作中的必备单品,随着鞋后跟抬高,人体为了保持平衡,会自然呈现出挺胸、收腹、背后伸的受力状态。但是这却打破了人体的正常受力平衡,导致人体重心前移,足前掌受力加大[1]。Yan Cong[2]等在研究穿着高跟鞋时足底5个受力区域的压力分布情况时发现:随着跟高增加,足底峰值压力增大,且站立和行走状态下,足底压强峰值中心均出现向足前掌转移的趋势。另外,张杲阳对女鞋舒适性的研究表明,足底峰值压强增大是影响女鞋压力舒适性的关键因素之一[3]。

近年来,国内外一些相关研究文献表明,鞋材的硬度、厚度等物理参数会影响足底压力的分布情况[4,5,6]。因此本研究在查阅相关文献及前期实验基础上,拟用正交实验设计来研究适合于不同跟高的压力舒适型内垫参数。

1 实验部分

本次实验是以相关文献研究结果及前期预实验为基础。材料硬度、厚度已通过实验筛选,基于前期测试结果,不同状态下左右脚足底压力分布不存在显著差异[7],可随意选取其中一只足底受力作为后期分析对象。

1.1 受试者

为了采集到较为准确的实验数据,本次实验受试者均经过筛选与培训,具体如表1所示。

1.2 实验材料

(1)实验用鞋

本实验旨在探究适合不同跟高的压力舒适性良好的内垫设计参数,因此实验选取3种不同跟高鞋(净跟高:8 cm、5.7 cm、4.2 cm)作为测试用鞋(图1),具体要求如表2。

(2)实验用鞋内垫

本次实验在前期工作基础上筛选出3种硬度3种厚度材料,为了提高研究效率,并保证实验的全面性与科学性,引用正交实验设计法得到内垫参数的组合方式,研究中将足底分为前掌与后跟两大受力区域,由于鞋跟增高对足前掌部位受力影响较大,因而数据分析时以前掌为主,具体组合方案见表3。

1.3 实验仪器

实验采用novel公司(德国)研发的Pedar-X足底压力测量系统,如图2、3所示。

1.4 实验方法

实验时将9种不同参数组合的内垫依次放入3种不同更高的鞋腔中,通过调节使鞋腔大小适合于每款内垫,减小帮面对足部的挤压。测试时,待受试者步态稳定后,依次采集3种不同跟高下穿着普通成鞋及使用9款不同内垫共计30种状态下的足底压力数据,视受试者在相同跟高下使用相同参数内垫的状态为同一状态,同一状态下采集每位受试者3步步态稳定的数据,以平均值作为该受试者在该状态下的测试结果,以5位受试者在同一状态下的实验为平行试验,再取平均值作为本跟高、内垫组合状态下的最终测试结果。

注:上表中硬度单位为 Shore C

2 结果与讨论

本实验数据分析时,将足底分为前掌与后跟两大受力区域(暂未考虑腰窝部位受力),以普通成鞋受力为参考对象,分析不同内垫对足底峰值压强的改善效果。所有赤足曲线均代表穿着普通成鞋(注:本实验所用鞋为某企业代为制作,每种跟高各有两双,一双按照常规工艺制作,即为普通成鞋,另一双制作时未贴乳胶半内垫(后续实验逐一放入设计的9款内垫))所得数据,其他曲线为使用不同内垫的受力数据。

2.1 三种跟高使用不同参数内垫的足前掌峰值压强变化

由图4~6可知,3种不同跟高下,使用各不同优化内垫的足前掌峰值压强均小于普通成鞋,这说明前期对材料的筛选对于降低峰值压强,改善足底压力舒适性是有用的,随着跟高增加,足前掌峰值压强递增,与前人研究结果一致;由图4可知,跟高为4.2 cm时,3种不同硬度内垫在4mm厚度时对足前掌峰值压强改善效果最佳,在3种不同厚度水平下,各硬度内垫对足前掌峰值压强的改善效果为28°>20°>10°>赤足;由图5可知,跟高为5.7 cm时,3种不同硬度内垫对足前掌峰值压强的改善效果随着厚度增加而加强,即6mm厚度为最优,当内垫厚度在4 mm、6 mm水平时,3种硬度内垫对峰值压强的改善效果顺序为28°>20°>10°>赤足,厚度为2 mm时为20°>10°>28°>赤足;由图6可得,跟高为8 cm时,在三种不同硬度下,4 mm内垫对足前掌峰值压强改善效果最佳,当内垫处于4 mm、6 mm厚度水平时,各硬度对峰值压强的改善效果顺序为20°>28°>10°>赤足,处于2 mm水平时,改善顺序为20°>10°>28°>赤足。

综上可得,不同跟高的压力舒适性最佳的内垫参数不同,应予以区别设计。在本研究涉及范围内,在不同跟高的情况下,对于足前掌部位峰值压强改善最优的参数及相较于同跟高的普通成鞋,峰压强降低百分率如表4。

2.2 三种跟高使用不同参数内垫的足后跟峰值压强变化

由图7~9可知,三种跟高下,大多数参数内垫对应的足后跟峰值压强相较普通成鞋有所降低。其中,4.2 cm跟高和5.7 cm跟高下,各硬度内垫均在4 mm厚度时对应最小的峰值压强值,说明此两种跟高下,后跟部位的内垫最适厚度应为4 mm;8 cm跟高时,3种硬度内垫均表现出随厚度增加,对应的后跟峰值压强值加大,这一现象应该是由于此时的鞋跟高度已经严重影响了人体正常的受力分布,内垫再继续升高会加大跟高对人体受力的影响,因而表现出2 mm厚度对应最小的峰值压强值。

跟高增加足底压力不适主要表现在前掌部位,因此本次实验主要分析前掌部位的受力变化情况,以后跟为辅,不展开分析。三种跟高下,对于足后跟部位峰值压强改善最优的参数及相较于同跟高普通成鞋,峰压强降低百分率如表5。

3 结论与展望

研究表明,三种不同跟高使用不同参数优化内垫后,足底峰值压强能够得到有效降低;在研究多因素与足底压力分布关系时,正交设计可以优化实验方案,提高效率;在本次实验所涉及的范围内,各跟高最优设计参数及峰值压强降低百分率(相较于同跟高普通成鞋)如表6所示。

本研究为研发压力舒适型高跟鞋提供一种思路和一定的理论依据,后续研究可以丰富实验材料,增加数据分析项目,同时结合进行主观穿着实验,则可以达到量化适合不同跟高的压力舒适型内垫的设计方案,改善高跟鞋的压力舒适性,提高整体穿着舒适度。

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