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材料工程学论文8000字:人机工程学

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2016-02-06

2.  扶手造型中的人机设计

扶手的设计可以使手臂有所依靠,使人体处于较稳定的状态,它也作为改变坐姿和从坐椅上站起等动作的支柱,明代椅子中的玫瑰椅,官帽椅、圈椅等都有扶手,人体工程学要求扶手的高度一般以人的手臂可以自然下垂为宜,过低或过高都会让人感到不舒服,从表中可以看出,明代坐椅在扶手高度的设计,与人机工程学要求的尺寸还是非常吻合的。如图3,这把明式黄花梨圈椅,整个扶手造型流畅圆润,可以使人的手臂自然垂放在上面,加上“S”形或“C”形的靠背,使人坐在上面身体可以得到全部的放松,这也是古今中外的设计家所公认的第一椅具。

Fig.3 Round-backed armchair of rosewood   Fig.4 Ming-style four-speak out official hat

图4这具扶手椅尺寸并不小,构件却很细;弯转弧度大,更是它的一个特点。搭脑正中削出斜坡,向两旁微微下垂,至尽端又复上翘。靠背板高而且薄,自下端起稍稍前倾,转而向后大大弯出,到上端又向前弯,与搭脑相接。如果从椅子的侧面看,宛然看到了人体自臀部至颈项一段的曲线。后腿在椅盘以上的延伸部分,弯转完全随着靠背板。扶手则自与后腿相交处起,渐向外弯,借以加大座位的空间,至外端向内收后又向外撇,以便就坐或站立。联邦棍先向外弯,然后内敛,与扶手相接,用意仍在加大座位空间。前腿在椅盘以上的延伸部分曰“鹅脖”,先向前弯,又复后收,与扶手相接。以上几个构件几乎找不到一件是直的。椅盘以下的主要构件没有必要再出现弧线,但迎面的券口牙子,用料窄而线条柔和,仍和上部十分协调。[1]

3.  边缘细部设计中的人机应用

3.1 桌案边沿处

翘头案等的边部,更加实用,因为当案上放置物品时,由于有了翘头的制约而不容易从侧边滑出,特别方便当时的文人用卷轴书画的时候,不会滚落下地。当翘头构件包住板件的端面时,则可避免榫头暴露在空气中可能引起的木材缺陷。

Fig.5 Ming-style rosewood Recessed-leg table

3.2 一气呵成的扶手造型

将圈椅的椅圈扶手的末端略向外转,做成所谓的“鳝鱼头”状,有着减少视觉张力的作用。根据完形理论,一个未封闭的圆形比一个完整的圆更具张力,往往让人产生将其封闭的冲动。但如果把未封闭处向外弯转,则可因形成了向外的张力而减弱原有的向内的张力,视觉效果更加宜人(图6)。

Fig.6 Multrcurves of an armchair

3.3 明式家具线脚之拦水线。

拦水线是明式家具常用的线脚之一。作为饮膳之用的桌案,沿桌面边缘多高起一线,以防酒水菜汁流沾衣衫,明式家具桌面边缘的拦水线可以防止汤水流下桌沿。这种细节处理充分体现了儒家“经世致用”的思想和对生活中人的关怀。如图7,有束腰炕桌展腿式半桌,这是两种形制较小的长方形桌案。酒桌远承五代、北宋,常用于酒宴。桌面边缘多起阳线一道,就是拦水线。

Fig.7 girdled half table

3.4  踏脚枨的舒适。

明式椅子有很多具有踏脚枨,是专门给双腿提供“休息”的地方,明黄花梨交椅,脚踏可以供双脚休息,并且踏脚不是与托泥紧贴在一起的,而是似接若离,这一维妙的细部处理赋予这把椅子以活的灵魂。

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