本研究制备了一系列以气凝胶、空心玻璃微珠以及100目、200目和400目空心陶瓷微珠为主要隔热功能填料的双层涂层柔性复合材料,并对比了不同复合材料的高温隔热性能、高温热稳定性和辐射热防护性能等.结果表明,隔热填料的化学组成和内部结构对所制备样品的高温热防护性能以及高温热稳定性能影响显著,以空心陶瓷微珠为填料的样品的起始分解温度分别比以空心玻璃微珠和二氧化硅气凝胶为填料的样品高87.2℃和80.58℃.其中,100目空心陶瓷微珠双层涂层复合材料的高温隔热性能测试平台温度为360.97℃,分别比200目和400目空心陶瓷微珠样品下降了32.41℃和57.69℃.空心玻璃微珠双层涂层柔性复合材料样品的二级烧伤时间最长,为43.13 s.为了达到理想的热防护效果,应选择在涂层体系内部更易形成稳定连续静止空气层、粒径在所设定涂层厚度下能形成较好分布状态、孔隙率或空心率较高的填料作为复合材料体系的主要隔热功能填料.

针对舰载机飞行员在阻拦着舰过程中因受到较大的阻拦载荷而导致颈部疼痛发病率较高问题,采用有限元方法开展了持续过载条件下飞行员颈部的生物力学响应研究.基于CT扫描图像,运用Mimics对头部及C1-T1椎体进行三维重建,利用Geomagic Studio进行曲面构型,运用Hypermesh和ABAQUS建立有限元模型,并在ABAQUS中计算各椎体及软组织的应力应变情况,结合损伤评价判定准则——NIC和Nij对飞行员颈部损伤情况进行分析和预测.结果 表明:有限元模型动力学响应与静态和动态实验结果基本吻合,验证了模型的准确性和建模方法的可行性;关节囊韧带拉伸较其他韧带更长,易造成拉伤或松弛,长期训练会造成韧带受损、椎间盘突出和颈椎失稳等疾病;C4-C5椎间盘的应力均值大于C5-C6椎间盘,因此,该部位更容易造成损伤,应强化保护;颈部危重及以上损伤的概率仅为6.07％,即造成椎骨和脊髓损伤的可能性很小.研究结果可为飞行员颈部保护装置、对抗措施和飞行训练方法的设计与改进提供理论支撑.

错误检测是错误纠正的前提,错误检测能力越强,则错误纠正的能力越强.人在发生错误后,大脑会出现与错误检测、错误意识相关的脑波.其中,额叶中部出现的负性偏转称为"错误相关负波(ERN)"或"错误负波(Ne)",而通常紧跟ERN在中顶部产生的正向偏转,称为"错误正波( Pe)".二者幅值的高低与错误检测能力强弱密切相关.识别错误检测的影响因素,并加以合理化利用,有助于维持甚至提升错误检测能力、避免严重错误发生.这两种错误相关的 ERP成分的影响因素有很多,本文对其主要影响因素进行了梳理,对现有研究存在的问题进行了分析和总结,并对今后研究提出了建议.

为解决保暖材料回弹性差的问题,利用静电植绒技术,制得中间绒毛层直立固结在2层保暖非织造布之间的高弹保暖絮片.通过分析探讨绒毛长度、植绒时间及植绒电压等工艺参数对高弹保暖絮片的保暖性与压缩回弹性的影响,得到制备高弹保暖絮片的最佳工艺参数:绒毛长度为8mm、植绒时间为8 s、植绒电压为80 kV.

为了开发高弹保暖材料,将绒毛直立固结在两层保暖基布中间,设计出一种具有致密空气层结构的植绒式高弹保暖材料,并制备出实现该保暖材料的装置.该装置采用两端静电植绒工艺,制备的高弹保暖材料与普通保暖非织造布作对比测试得出,植绒式高弹保暖材料的保暖率高15％～40％、压缩弹性回复率高20％～35％,具有保暖性好、弹性高的特点,对保暖材料的开发具有积极作用.

采用新型抓绒材料和絮片研制了新式保暖服装,为研究新、旧两种服装配套的保暖性能,在(-32±0.5)℃条件下,选择24名受试者,分别穿着两种服装配套,记录人体表面5点温度变化情况和寒冷感觉.结果表明,穿着采用新型保暖材料制作的B组服装时,受试者皮肤表面温度下降百分比明显小于A组(P<0.05),不冷率高于A组,所以B组服装的保暖效果好于A组.

Thermal insulating of cold protective ensembles and garments performance evaluation standard status was mentioned. The standard of protective clothing-ensembles and garments for protection against cold environment including classification of resultant effective thermal insulation, permeability and hydrostatic pressure was introduced. This standard has guiding significance for cold protective ensembles and garments production and use.

目的 分析不同负荷模拟行走过程中生理、生物力学信号及人体主观疲劳感的变化特征,探索导致负荷行走疲劳的相关因素.方法 选择6名健康成年男性进行5种负荷(25 kg,29 kg,34 kg,37kg,39 kg)模拟徒步行走试验(速度5 km/h,坡度0％),连续行走30 min,同步采集心肺功能参数、肩部拉力、躯干压力、主观疲劳感等生理和生物力学信号.结果 随着负荷量增大,心率(heart rate,HR)、呼吸率(breathing rate,BR)、通气量(minute ventilation volume,VE)、摄氧量(oxygen consumption,V02)呈逐步上升趋势,且在37 ～39 kg段上升速率明显加快.肩部拉力与负荷量有较强的相关性.肩、背、腰部压力受背囊胸部束带、腰部束带的松紧程度影响较大,在37 kg处出现变化趋势转折点.肩和全身疲劳评分远高于背部和腰部.结论 37 kg是人体心肺功能疲劳的阈值点,在大于该负荷的行走试验中,应考虑受试个体的心肺运动能力对疲劳的影响.肩部拉力和压力可作为疲劳评价的主要因素.

目的 探讨人体负重行走过程中肩、腰、背部位的受力特点及分布规律,同时根据受力规律探索一种建立人体负重行走的动态疲劳模型,为负重行走任务设计及背包工效仿真提供参考价值.方法 将采集到的肩、腰、背部的压力数据进行平均化处理,找出其各个部位的受力特点与规律,然后采用多元线性回归法建立以志愿者主观感受值为因变量,时间及压力在时间上的累积量(即力的冲量I=Ft)为自变量的疲劳模型.结果 负重情况下志愿者肩、腰、背的受力均表现为一侧大,另一侧小.根据此特性将志愿者肩、腰、背受力大一侧和受力小一侧各归为一类,然后建立其疲劳模型.结论 人体在负重行走过程中肩、腰、背的受力是不对称的并且差异很大.通过受力规律建立的多元化疲劳模型线性拟合度很高,且避免了将疲劳模型单一化,其对负重行走任务设计及背包工效的仿真具有重要参考意义.

The invention of automobiles has brought great progress and convenience to mankind. However, There are enormous personnel casualties and economic loss arising from traffic accidents every year. In this paper, CT (computed tomography) and MRI (magnetic resonance imaging) image of the human skeleton and internal organs were used to construct the three-dimensional human body finite element biomechanical model. The mechanical properties of the biological tissues in this model were based on test data found in the literature. The model was validated against cadaver responses to frontal and side impact. The predicted model response and injuries reasonably agreed with the experimental data. Simulation study on the collision between steering wheel and chest was performed, and the biomechanical response and the deformation pattern of the human body was obtained, from which the rib fracture and visceral injury mechanism can be reconstructed. The predicted model response reasonably agreed with that the thoracic injury in real-world crashes, and the model can further be used to evaluate thoracic injury in real-world crashes.

To study the temperature-adjusting performance of phase-change clothing,comparative experiments are performed in2subjects with phase-change clothing and ordinary clothing.The changes of five-point temperature on the clothing surface are acquired and analyzed.The results show when the environment temperature declines sharply,the phase-change clothing can alleviate the low-temperature impact,and inhibit the rapid changes in temperature.

<正>阻燃防护服装是士兵在火灾及热辐射条件下,保持部队生存力和战斗力最基本的单兵防护装备,长期以来,我国主要采用纺织品垂直燃烧试验法和限氧指数法测试评价服装的阻燃防护性能。这两种方法都只能说明服装面料是否阻燃,不能说明服装对火焰或电弧产生的高温、高热的抵抗

通过试验测试了9种保暖材料的克罗值、压缩弹性、厚度及克质量,对9种保暖材料的保暖性和压缩弹性进行了比较,同时分析了材料的压缩弹性、克质量及厚度与保暖性的关系,试验结果表明:材料1的保暖性最好,材料2次之,保暖性与材料厚度及压缩弹性有一定的关系,材料越厚,抗压性指标越小,材料的保暖性越好,保暖性与克质量无直接关系。

为评价操作者完成施力操作后上肢肌肉疲劳状态,提出了一种基于上肢肱二头肌的sEMG信号-疲劳程度主观感受的肌肉施力疲劳评价方法.为此,设置不同的拉/伸操作力,选取13名青年男性志愿者参加测试,记录其上肢肱二头肌操作至疲劳状态下的表面肌电信号sEMG;对于上肢肱二头肌局部疲劳的主观感受的评分,则采用通用的Borg量表来分级,由受试者完成操作后进行问卷而获得.然后,运用1/3倍频程分析方法对sEMG进行频域处理后,完成了sEMG-Borg分值的曲线拟合,得出上肢肌肉疲劳评价模型.根据数据分析结果,建立的二次曲线评价模型最为理想,它将为监测实际操作任务时人的疲劳状态并进行操作任务设计与分析提供依据与手段.

针对燃烧假人实验室的安全监控和应急处理要求,根据相关国家标准,设计了感温、感烟、可燃气体探测器、声光报警器,摄像装置、通排风系统、灭火处理系统和水喷淋降温装置,并采取防雷击和防静电措施,实现了对高温、烟雾和燃气泄露等安全隐患的全面监控和处理.

通过模拟行军实验,研究不同负重水平下,士兵心率、出汗率的变化。结果表明:(1)当负重量提高时,士兵心率和出汗率发生明显变化;(2)当负重量为30kg时,士兵平均心率为117次/min,达到适宜劳动上限值;(3)当负重量为40kg时,士兵平均心率超过140次/min,达到重劳动强度。结论,实际行军时,单兵适宜负荷量应不大于30kg,极限负荷量应不超过40kg。

目的 研究不同行军速度下的单兵适宜负荷量,探讨现行单兵负荷量标准的适用性.方法 在4种行军速度、4种负重水平下开展单兵携行负荷模拟行军试验,监测实验过程中受试者心率的变化.结果 行军速度相同,随负荷量增加,受试者的平均心率增加;负荷量相同,随行军速度增加,受试者的平均心率增加.适宜负荷量与行军速度、心率的关系方程为:Y=10.438-1.904X1+0.234X2.结论 现行单兵负荷量标准已不能反映单兵的实际携行能力,迫切需要根据现行单兵装备的发展和士兵的体能水平等实际情况,开展系统、深入的单兵负荷量研究,对现行单兵负荷量标准进行修订。

This paper puts forward the requirements on insulation of labor-protective clothing for eld work by theoretical calculation and human testing of insulation in di erent climate zones. The study is signi cant in decreasing individual load and guiding the research & design of winter labor-protective clothing.

The flame manikin testing system is a special instrument for quantitative evaluation of flameproof property of protective equipment. This paper mainly introduces the current development, structure composition, technical system and application prospect of the flame manikin testing system.

<正>由总后军需装备研究所承担的"服装燃烧假人测试系统研究"和"单兵装备燃烧工程实验室研究"两个项目研究方案评审会,不久前在北京召开。