智能制造背景下人体工程学在家具与室内设计中的发展

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随着人类文明的发展向前,尤其是工业化革命到来之后,一方面人与机器接触愈加频繁,探索两者之间适配关系成为主流;另一方面新型技术不断涌现为人类改造机器使其符合自身需求提供了有力支撑.人体工程学研究逐渐走向系统化,并随着国际人类工程协会成立,人体工程学开始在更多领域得到应用.家具与室内设计与人有着密切关联,无论是功能层面还是审美层面都会对人造成一定影响,依托人体工程学优化家具与室内设计得到了当代人的极大重视.《人体工程学(第 2 版)》一书(田树涛、金玲、孙来忠编写,北京大学出版社出版)对人体工程学相关知识进行了系统阐述,并从人体测量数据、人体动作空间、人的感知觉、人体运动系统、人体心理和行为习性等方面入手探讨人体工程学与家具和室内设计的关联,有利于家具和室内设计中充分运用人体工程学相关理论提供支撑与参考.
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为探究定制家具智能制造的整厂物流规划技术和方法,依据成组技术原理,结合企业实地调研情况,阐述家具企业车间物流发展过程和车间流程规划的必要性.分析成组技术在定制家具智能制造过程中的应用情况和成组工艺特征.讨论基于成组技术的定制家具智能制造整厂物流规划的关键技术,包括两部分:由生产空间组织和时间组织构成的家具生产物流组织,由控制形式、控制过程和控制方法构成的家具生产物流控制,提出家具智能制造车间整厂规划的技术要求,为家具企业智能制造转型升级进行整厂物流规划提供参考.
随着物质条件的丰富,年轻人的平均身高呈上升趋势,而且年轻人对于宿舍床的功能需求逐渐增多,因此现有大学宿舍床具逐渐不能满足新时期大学生的需求.从双层床的尺寸、功能、造型、色彩、材料5个角度出发,以网络上热销的6种品牌中较常见的宿舍双层床为例,主要对其涉及的人体工程学内容进行分析评价,包括尺度和功能两方面,探究其设计是否符合大学生人体尺度和对舒适性、安全性及私密性的要求,对双层床存在的问题进行分析和评价,以期为大学生提供更加安全、舒适、满意的双层床.
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以传统民居穿斗式木结构直榫边节点为研究对象,分析节点承载机制,并设计制作3套杉木结构直榫边节点足尺试件(对照组1套、扒钉加固1套、角钢加固1套),进行低周往复加载试验.研究结果表明:直榫边节点破坏模式主要表现为节点木材横纹压屈变形和节点拔榫,滞回曲线轮廓均呈反“Z”形状,且呈现较明显的捏缩现象.与未加固节点相比,加固节点的承载性能均有所提高;扒钉加固节点在扒钉脱落失效前提高了节点刚度、累积耗能及变形能力,角钢加固节点在穿枋断裂前显著提高了节点刚度、累积耗能及变形能力.
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对比研究自攻螺钉、榉木榫和榉木-自攻螺钉复合榫3种连接节点的单剪承载性能,采用特征值分析法对单剪力-位移进行分析,获得最大荷载、极限荷载、屈服荷载、初始刚度、延性系数、能耗和最终位移等七个参数.结果表明:1)除了初始刚度,采用自攻螺钉的连接节点承载性能优于榉木榫连接节点;2)复合榫连接节点的承载力呈现两个极大值峰,第一个极大值高于榉木榫连接节点最大值2 kN,第二个极大值高于自攻螺钉连接节点最大值0.7 kN;3)复合榫连接节点的最终位移介于榉木榫连接节点和自攻螺钉连接节点之间,耗能能力和自攻螺钉连接节点
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