ایجاد مدل بیومکانیکی بدن انسان در معرض ارتعاشات قائم به منظور ارزیابی پارامترهای راحتی سرنشین از طریق بهینه سازی همزمان توابع هدف با کمک الگوریتم ژنتیک

در این مقاله، یک مدل بیومکانیکی هفت درجه آزادی از تمام بدن انسان در حالت نشسته و بدون پشتی که در معرض ارتعاشاتعمودی قرار دارد از طریق بهینه سازی همزمان چند تابع هدف، ایجاد و مورد تحلیل قرار گرفته است. این مدل بر اساس انطباق منحنی و درمقایسه با سه نمونه از نتایج آزمایشگاهی شامل انتقال پذیری ارتعاشات از صندلی تا سر، مقاومت مکانیکی نقطه حرکتی و جرم ظاهری بدنانسان در حوزه فرکانسی 0/5 تا 20 هرتز بهوجود آمد. پارامترهای مدل با کمک الگوریتم ژنتیک در نرم افزار مطلب به گونهای بهدست آمد که میزان خطا در هر سه حالت به طور همزمان به کمترین مقدار خود برسد. مدل ایجاد شده بهطور قابل ملاحظهای میزان خطای کمتری را نسبتبه سایر مدلهای معتبر که پیش از این ایجاد گردیده نشان میدهد. سپس با آنالیز مودال مدل بیومکانیکی، فرکانسهای طبیعی بدن به دستآمد. از این مدل میتوان در طراحی صندلی و سیستم تعلیق خودرو به نحوی که ارتعاشات وارد به بدن انسان به کمترین مقدار خود برسند،استفاده کرد. همچنین میزان راحتی سرنشین در وضعیت های جاده ای گوناگون را می توان با کمک این مدل مورد محاسبه و ارزیابی قرار داد.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات قائم ، الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی چندهدفه ، راحتی سرنشین ، مدل بیومکانیکی بدن انسان