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雨伞的设计原理

来源:搜狐网

  设计源于生活,很多朋友可能会好奇为什么雨伞会设计成半圆形?而且随着科技的进步,雨伞并不像电脑,手机的外面设计千变万化,而主体上仍无太多变化,这当然是有一定科学依据的,今天就来了解一下雨伞的设计原理吧!!

  1、伞面半径

  平面半径大小是由撑伞者在伞下的活动范围决定的。在正常情况下,人在伞下的活动范围有3个主要因素:手臂前后活动范围;手臂左右活动范围;最大肩宽。根据人机工程学以及一些数据分析,考虑一般情况下手相对身体活动范围不大,手最大活动范围>伞面半径>最大肩宽,综合分析得出:男士伞面半径应该约为563mm;女性平面半径约为516mm。

  2、伞面弯曲弧度,

  平面为圆形具有象征意义:纸伞张开后呈圆形,有圆满的吉祥寓意。

  运用流体力学基本原理进行受力分析:圆形伞面受到风吹时,前半部与后半部的压强分布不同,因而流体在流动方向上对圆柱产生了

  由压强差而引起的作用力,也就是空气阻力。方形伞面受到风吹时.前半部与后半部的压强差大于圆形面前后形成的压强差,所以在打方形伞具时受到的阻力要比圆形的大.行走时很吃力。因此选用了圆形面作为伞面的造型,具有一定的科学道理。

  3、伞面的弯曲弧度不宜过大

  根据流动空气的特性:流管细流速快;流管粗流速慢。这就是气流连续性原理。再依据实践证明;空气流动的速度变化后,还会引起压力变化。当流体稳定流过一个管道时,流速快的地方压力小。流速幔的地方压力大。如果伞面弯曲弧度过大在有风天气使用,就会上下抖动。不稳定,很难控制,造成不便。

  4、伞骨架的中轴长度

  伞骨架的中轴高度尺寸要考虑,不能避挡住人的视线;不能太高,起不到遮雨挡风的作用。所以伞骨架的中轴高度尺寸为:男士伞中轴高约为385mm,女士伞中轴高约为352mm。如果考虑伞具的通用性,伞骨架中轴长度应取男士用伞的尺寸;如果考虑女士太阳伞,伞骨架中轴长度应取女士用伞的尺寸。

  5、伞具手柄设计。

  其操作方式是用手抓握。因此手柄的设计应根据手掌的尺寸和使用的舒适度来确定。其设计因素包括手柄直径、长度、形状等:直径要根据手掌尺寸。手柄直径太大会减小握力.降低手柄控制的灵活性,长时间抓握,会使手掌感到疲劳。因此合适的手柄长度约为100~125mm

  6、伞面的颜色。

  每年夏季来临,女人们都把太阳伞作为防晒、保护皮肤的主要工具。但在防止紫外线伤害皮肤上,伞的颜色选择也是很重要的因素之一。太阳伞可以阻挡约70%的紫外线,但无法隔绝反射的紫外线。如果没有防紫外线涂层的伞.也可以使用普通太阳伞,黑色伞的防御效果相对比较好,其次是粉红色、鹅黄色,而红色几乎没有防紫外线的功能。

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(责任编辑:王希) 原标题:雨伞的设计原理

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