Analysis of force exerted on the nose by the spectacles weight

안경의 무게에 의해 코에 작용하는 힘 해석

The weight of spectacles fined on is resolved into its components along the nose's slide plane and the normal to the nose plane where the nosepad is located. The equation and its numerical solution to determine the component force was derived as a function of splay angle ${\Psi}$, $sin{\Psi}$, $cos{\Psi}$, and $cot{\Psi}$, incorporated with ${\theta}$ and ${\Phi}$, the angles viewed from side and front of the face, respectively. Values of inclination angle ${\theta}$ and ${\Phi}$ could be obtained to fulfill the condition where the frictional force between the nose and pad is either greater than the normal pressure exerted by the spectacles on the nose. With the value of ${\theta}$ fixed the normal pressure increases as ${\Phi}$ increases. With ${\Phi}$ fixed, the effect of ${\theta}$ is the same.

착용한 안경의 무게가 코의 형상에 따라 코 면을 수직으로 누르는 힘과 코의 경사면으로 분해되는 분력을 코 면의 경사도를 결정짓는 경사각 ${\Psi}$을 포함한 공식으로 유도하였다. 경사각 ${\Psi}$는 정면 및 측면에서 측정한 코의 경사각 ${\theta}$ 및 ${\Phi}$의 함수로서 구해지며 $sin{\Psi}$, $cos{\Psi}$, $cot{\Psi}$의 수지 해석 프로그램을 사용하여 안경의 코 받침이 코 면에서 미끄러지거나/미끄러지지 않는 ${\theta}$, ${\Phi}$값의 범위 및 코 면과 코 받침 사이의 마찰계수 변화에 따른 ${\theta}$, ${\Phi}$의 범위를 예측하였다. ${\theta}$ 값이 일정할 때 ${\Phi}$ 값이 증가할수록 안경이 코 받침에 의해 코 면을 누르는 압력은 증가하고 미끄럼 분력은 감소하며, ${\Phi}$값을 고정시키면 ${\theta}$값 변화에 따라 마찬가지 효과가 발생한다.