Prediction of the static pressure induced by a foam earplug inside a cylindrical earcanal
Notice bibliographique
Résumé
Over 120 million workers across the globe are exposed to dangerous levels of noise. Daily, 360,000 workers (Quebec province) are exposed to noise levels (90 dBA) that could cause hearing loss. One way to protect workers is the usage of hearing protection devices (HPDs). The use of HPDs is not efficient for wearers because they are often worn incorrectly or inconsistently. The most significant cause is discomfort induced by HPDs. This thesis is part of large project and focused on the prediction of the static mechanical pressure (SMP) on human’s earcanal wall induced by foam earplug, which is one of the sources of discomfort mentioned in the literatures. Currently, there is no available test bench or methods to measure the SMP at the interface between foam earplug and human earcanal. Accordingly, the main objective of this master thesis is to predict the SMP exerted by a foam earplug inserted into a simplified cylindrical earcanal. The specific objectives aimed at building finite element models (FEM) with two levels of complexity: 1) a model that simulates the insertion of the foam earplug in a simplified rigid earcanal of cylindrical shape without skin layer; 2) a model that simulates the insertion of the foam earplug in a more realistic earcanal that includes the surrounding soft tissue (skin layers). An earplug (3M classic E.A.R made of PVC foam) is considered. The mechanical properties of the human skin and foam earplug are characterized. The characterized mechanical properties of human skin and foam earplug were validated by using numerical simulation (FEM). A very good correlation is obtained from results of transverse and axial compression tests of foam earplug in both experimental and numerical simulation. The numerical simulation results for the force-displacement relationship obtained in indentation test on skin show a very good match with experimental data. The contact force between foam earplug and rigid cylindrical earcanal was measured by experimental test. The numerical simulations are carried out to mimic experimental tests. The contact forces were computed at the interface between the foam earplug and the rigid cylindrical earcanal was approximately 1.6 N without a skin layer and 1.5 N with a skin layer. The SMP at the interface between the foam earplug and the rigid cylindrical earcanal were 3.40 kPa without a skin layer and 3.18 kPa with a skin layer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».