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基于人体腰椎动力学特性分析的高速
列车座椅舒适性研究(一)


    脊柱是人体运动的主轴,由多个椎体和多重关节(椎间“关节”、椎小关节)组成、众多肌肉和韧带紧紧围绕,并有生理弯曲,以满足脊柱的坚固性和可动性(柔韧性)。其活动有三维方向(前后、左右、旋转)和6个自由度。

    脊柱的颈段支撑头颅,重心处于颈部前2/3与后1/3的交界处;胸段重心偏后(胸廓前后径的后1/4),与胸廓共同分担胸以上躯体的重量;腰段居中,甚至前凸,以支撑体重。这种生理弧度有利于脊柱在直立、行走和跳跃时缓冲地面的反作用力,以减轻反作用力对脊髓和大脑的振荡。 脊柱由24块独立的椎骨、一块骸骨、一块尾骨以及连接它们的23块椎间盘、关节和韧带装置组成。其中央有椎孔连成的椎管,内藏脊髓,两侧各有23个椎间孔,脊神经由此通过。成人脊柱长度男性约为70厘米,女性约为65厘米。

    脊柱为人体的中枢支柱,结构复杂,功能重要,具有静力学、动力学特点及保护性能。其由33节所组成,其中颈椎7节,胸椎12节,腰椎5节,骸骨5节和尾骨4节。由于后两者多呈融和状,故实际参与活动的仅26个椎骨。此26节借助于周围丰富的肌群、韧带与关节蓑使之组成一个活动自如,并且有强大支撑力的链条状结构。脊柱能支撑、平衡和传导头、躯干及上肢的重量和附加重力,吸收作用于脊柱的应力及震荡,并能做较大屈、伸、侧屈和旋转运动,有利于人们从事各种劳动和生产,同时它能保护脊髓、胸腔与腹腔中的内脏,并有产生红细胞的功能。



《基于人体腰椎动力学特性分析的高速列车座椅舒适性研究》
作者:申成刚,硕士;学位授权单位:机械工程与自动化学院;年度:2011

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