Contribution to the objective evaluation of the comfort in sitting position by the developement of a parametric biomechanical trunk model - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2016

Contribution to the objective evaluation of the comfort in sitting position by the developement of a parametric biomechanical trunk model

Contribution à l’évaluation objective du confort en posture assise par le développement d’un modèle biomécanique paramétrable du tronc

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Abstract

The comfort of motor vehicles is a strategic and economic element in their developments. One of the future challenges is the individual comfort, which can only be achieved with original digital models. Indeed, we should be able to take into account the diversity of anthropometric occupants in the worldwide. In this context, Faurecia, automotive seating manufacturer and leader in this field, wishes to optimize its design process through digital tools to analyze comfort in the early design steps. However, at present, no digital tool is available to validate the comfort of the backrest. The purpose of this study is to develop a numerical assessment tool for the comfort of the backrest design taking into account individual differences. This tool is based on the development of a biomechanical trunk model. Firstly, a test campaign allowed identifying the sitting reproducibility of a volunteer in a standardized position (position, pressure distribution). A parametric finite element model of the trunk was developed and will allow simulating these experimental conditions. The model was validated from a geometrical point of view and the mesh was analyzed. To fully validate the model and allow its use by OEMs, sitting positions which the spine curvature is known will be simulated. Then the model will be evaluated for the comfort analysis by comparison of the pressure maps to the human/seat interface.
Le confort des véhicules automobiles est un élément stratégique et économique lors de leurs développements. L’un des enjeux de demain est la personnalisation du confort, qui ne pourra être atteinte qu'avec des modèles numériques originaux de pointe. En effet, il faudrait être capable de prendre en compte la diversité anthropométrique des occupants au niveau mondial. Dans ce contexte, Faurecia, équipementier de sièges d’automobile et leader dans ce domaine, souhaite optimiser son processus de conception, au moyen d’outils numériques permettant d’analyser le confort dès les premières étapes de la conception. Cependant, à l’heure actuelle, aucun outil numérique n’est disponible pour valider le confort du dossier. Le but de cette étude est donc de développer un outil numérique d’évaluation du confort du dos pour la conception des sièges en tenant compte des différences interindividuelles. Cet outil repose sur le développement d’un modèle biomécanique paramétré du tronc. Tout d’abord, une campagne d’essais a permis d'identifier la reproductibilité d’assise d’un volontaire dans une position standardisée (position, répartition de pression). Un modèle paramétré en éléments finis du tronc a été développé et permettra de simuler ces conditions expérimentales. Le modèle a été validé d’un point de vue géométrique et le maillage a été analysé. Pour valider complètement le modèle et pour permettre son utilisation par les équipementiers, des positions assises, dont la courbure du rachis est connue, devront être simulés. Puis, le modèle sera évalué pour l’analyse du confort par comparaison des cartographies de pression à l’interface homme/siège.
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Dates and versions

tel-01513728 , version 1 (25-04-2017)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01513728 , version 1

Cite

Rivka Toubiana Meyer. Contribution à l’évaluation objective du confort en posture assise par le développement d’un modèle biomécanique paramétrable du tronc. Biomécanique [physics.med-ph]. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2016. Français. ⟨NNT : 2016ENAM0016⟩. ⟨tel-01513728⟩
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