车桥耦合振动下直流电刺激肌肉的动力学响应分析

【摘要】：当前,人们生活节奏过快,导致许多人都出现了一些健康问题,如腰酸背痛,脖子僵硬,严重时可能引起痴呆、瘫痪等。有学者研究,电刺激对缓解治疗此类疾病有较好的疗效。对于经常长途奔波在外,没有整块时间进行治疗,而选择利用电刺激治疗的亚健康人士,如果他们能利用旅途期间进行治疗,就能充分节省时间。旅途中车辆通过桥梁时,极易产生车桥耦合振动。在这种情况下,会对电刺激治疗产生何种效果还不很清楚。因此,本文首先利用COMSOL有限元分析软件建立了三跨连续梁桥以及两自由度移动系统车辆耦合模型,其次选用多体动力学模块并设置接触对来实现车桥的耦合接触,计算出不同速度下车辆通过桥梁时车体的时程响应曲线。进而将该响应和电刺激信号同时施加在不同体位的肌肉束上,得到相应的位移、应力结果。对比分析发现,肌肉束在直立体位下,受车体振动影响较大,振动不宜控制;平躺体位下,与静止状态下的振动响应相近,但振幅和周期略有减小。研究结果为选择合理体位,达到更好的治疗效果提供了参考。