握持旋转振动物体的防护手套结构

这款手套结构的开发初衷，是面向手持旋转振动工具作业场景的振动特性分析需求，常见于手持打磨、钻孔、抛光类作业的人机工程优化环节，核心是通过结构层面的模态匹配，降低工具传递至手部的振动幅值，减少长期作业下的职业性振动损伤。建模初期先通过三维草绘勾勒手部自然握持状态的曲率轮廓，参考成年人手部握持圆柱手柄的自然姿态，确定指节弯曲角度、掌部贴合弧度的基础边界，保证结构形态匹配真实握持时的人机尺寸，不会出现穿戴后指节错位、掌部悬空的问题。建模过程中针对指节大曲率弯曲的需求，采用Flex弯曲特征调整曲面曲率，相比单纯的草绘放样能获得更贴合真实手部弯曲状态的曲面过渡，避免曲面出现生硬折角影响后续模态分析的网格划分精度。整个结构采用分块式曲面拼接，指节区域、掌部区域、腕部衔接区域分别构建曲面后做连续性缝合，因为涉及NURBS高阶曲面运算，曲面编辑过程中需要严格控制控制点数量，过多的控制点会导致后续网格划分时出现畸形单元，直接影响模态分析的求解精度，甚至出现求解不收敛的问题。结构设计上，握持区域对应圆柱手柄的接触面做了贴合弧度处理，保证握持时接触应力均匀分布，不会出现局部应力集中导致的穿戴不适感，外层深色区域为阻尼减振层，棕色握持段为耐磨接触层，不同区域的曲面厚度根据振动传递路径做差异化设置，指节缝隙处预留足够的形变空间，保证手指弯曲活动时不会出现结构干涉。需要注意的是，这类高阶NURBS曲面模型在导入仿真环境前，需要先做曲面修复，检查是否存在微小缝隙、重叠面等几何错误，否则会导致模态分析时出现额外的局部模态，干扰真实振动特性的提取结果。整个建模过程没有采用实体堆砌的方式，全程基于曲面构建后加厚生成实体，能更好地控制曲面曲率变化，匹配真实柔性防护手套的形变特性，为后续的振动传递特性分析提供精准的几何基础。