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基于人体臂部的连续动态服装压力预测模型及准确性表征方法
1
作者 谢红 张林蔚 沈云萍 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期150-158,共9页
通过建立人体臂部与弹性压力臂套的三维有限元模型,对弹性压力臂套的穿套过程及人体肘关节着装后屈曲的2种工况进行数值模拟,计算得到人体臂部软组织外表面及弹性压力臂套随时间变化的等效应力;基于此数据建立线性回归模型,选取均方根... 通过建立人体臂部与弹性压力臂套的三维有限元模型,对弹性压力臂套的穿套过程及人体肘关节着装后屈曲的2种工况进行数值模拟,计算得到人体臂部软组织外表面及弹性压力臂套随时间变化的等效应力;基于此数据建立线性回归模型,选取均方根误差作为线性回归模型表征指标,以用于表征织物基传感器测试的准确性。最后对模型进行应用,在有限元模型中选取臂部肘关节外侧屈曲点处,提取此处随时间变化的应力曲线,基于曲线上的特征点建立线性回归模型;选取2种柔性传感器,将其缝制在与模型屈曲点处同样的位置,测试匀速屈肘时的电信号数据,并通过力电耦合模型将电信号转换为应力值。选取均方根误差(RMSE)作为表征线性回归模型的指标,对2种传感器测试数据进行分析,结果显示其中一款传感器的测试值的回归效果与真实值的差距较小,可以认为此传感器运用于肘部弯曲测试准确度更高,效果更好。 展开更多
关键词 织物基传感器 连续动态压力 数值模拟 服装压力 人体臂部 压力臂套
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基于喷墨打印技术的织物基湿度传感器研究 被引量：2
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作者 郭华 周昳红 +1 位作者 宋金亚 乐旺锋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期168-172,共5页
用聚(4-乙烯吡啶)(P4VP)与光刻胶SU-8混合液浸涂织物,在120℃的烘箱中处理20min进行交联反应,制得织物基底,采用喷墨打印技术将0.5g/mL的AgNO_(3)溶液在织物表面打印出线宽0.5mm、间隙宽度0.5mm的叉指电极图案,Ag;作为活化剂启动化学镀... 用聚(4-乙烯吡啶)(P4VP)与光刻胶SU-8混合液浸涂织物,在120℃的烘箱中处理20min进行交联反应,制得织物基底,采用喷墨打印技术将0.5g/mL的AgNO_(3)溶液在织物表面打印出线宽0.5mm、间隙宽度0.5mm的叉指电极图案,Ag;作为活化剂启动化学镀铜,在织物表面沉积形成铜层电极,将0.06g/mL PVA和0.03g/mL KOH混合制得PVA/KOH湿敏聚合物,并涂布在铜叉指电极上形成PVA/KOH湿敏聚合物薄膜,在100℃温度下干燥20min得到湿度传感器。利用扫描电镜对叉指电极的镀铜形貌进行表征,用四探针测试仪测量铜镀层的方阻仅为176mΩ/,用柔性测试系统对样品的耐弯性、附着稳定性进行研究,利用计时安培法测试了湿度传感器的电化学性能。结果表明:P4VP/SU-8改性、AgNO_(3)催化镀铜可以提高织物基镀铜层的导电性和附着力,从而使涂布PVA/KOH湿敏层聚合物制得的湿度传感器具有耐弯性、稳定性和高灵敏性。 展开更多
关键词 湿度传感器 喷墨打印 化学镀铜 柔性电子 织物基传感器
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棉织物/聚二甲基硅氧烷复合介电层柔性压力传感器制备 被引量：7
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作者 肖渊 李红英 +2 位作者 李倩 张威 杨鹏程 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期79-83,共5页
针对织物基柔性压力传感器制备过程中存在工艺复杂、成本高等问题,提出在平纹棉织物上下表面贴附等宽叉指形铜箔,并采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装织物及铜箔电极,制得织物基电容式柔性压力传感器的方法,对传感器阵列单元截面微观形貌进... 针对织物基柔性压力传感器制备过程中存在工艺复杂、成本高等问题,提出在平纹棉织物上下表面贴附等宽叉指形铜箔,并采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装织物及铜箔电极,制得织物基电容式柔性压力传感器的方法,对传感器阵列单元截面微观形貌进行观察并对传感器性能进行测试。结果表明,传感器具有PDMS包覆织物纤维特殊微结构复合介电层;在0~0.75、0.75~125及125~580 kPa范围内,灵敏度分别为8.66×10^(-3)、0.94×10^(-3)和0.43×10^(-3)kPa^(-1),传感器最大可检测限达580 kPa,最大迟滞约5.5%,具有良好的重复性及稳定性;对其柔性及触觉分析发现,该传感器可清晰识别并反馈弯折不同角度及手指间歇触压的过程。 展开更多
关键词 智能纺织品 织物基电容传感器 柔性传感器 聚二甲基硅氧烷 复合微结构介电层
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织物基非接触/压力双模态传感器的构筑及其性能 被引量：1
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作者 叶晓睿 李明 +4 位作者 郭肖青 王冰心 曲丽君 田明伟 施养承 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第8期1-6,共6页
为弥补可穿戴电子设备舒适性差、性能单一的问题,采用镀镍机织物作为电极和针织物作为介电层,组装制备全纺织基双模态传感器,并对全纺织基双模态传感器的形貌特征、传感性能、穿戴舒适性能等方面进行测试分析。研究结果表明:织物基双模... 为弥补可穿戴电子设备舒适性差、性能单一的问题,采用镀镍机织物作为电极和针织物作为介电层,组装制备全纺织基双模态传感器,并对全纺织基双模态传感器的形貌特征、传感性能、穿戴舒适性能等方面进行测试分析。研究结果表明:织物基双模态传感器透气性和透湿性分别为168.20g/(m^(2)·h)、537.86mm/s,并且可以连续实时监测非接触和压力双模信号;非接触模式下感应距离为10cm,最大相对变化量为11%,最大灵敏度为0.022cm^(-1);压力感知范围最高达400kPa,耐久循环可达8000次,可检测到低至5.88Pa的微小压力。 展开更多
关键词 智能纺织品 纺织基电容传感器 双模态 非接触 压力 舒适性
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智能可穿戴柔性压力传感器的研究现状与发展趋势 被引量：4
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作者 苏树盛 《纺织科技进展》 CAS 2023年第7期5-10,25,共7页
探讨国内外可穿戴柔性压力传感器的研究进展。分析当前柔性压力传感器的缺陷和在智能纺织品中应用的局限性因素。系统阐述柔性织物基压力传感器的制备、工作原理、结构、工艺与性能,重点探讨柔性织物基压阻式、电容式、压电式压力传感... 探讨国内外可穿戴柔性压力传感器的研究进展。分析当前柔性压力传感器的缺陷和在智能纺织品中应用的局限性因素。系统阐述柔性织物基压力传感器的制备、工作原理、结构、工艺与性能,重点探讨柔性织物基压阻式、电容式、压电式压力传感器和三维织物基压力传感器的传感性能,总结柔性织物基压力传感器开发、应用研究中需要解决的问题。结果表明,柔性织物基压力传感器及其结构的创新研究在智能可穿戴领域具有推动性作用。 展开更多
关键词 可穿戴 智能纺织品 压阻式 电容式 压电式 织物基压力传感器
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