Poziom intensywności wibracji

Przez drgania mechaniczne rozumiemy w tym podrozdziale wibracje, tj. takie drgania, które występując w zakresie małych częstotliwości (od ok. 0,2 do 100 Hz) oddziaływują na człowieka przez bezpośredni kontakt drgającego elementu maszyny, narzędzia lub urządzenia z jego ciałem; miarą subiektywnej oceny oraz odczuwania takich drgań jest poziom intensywności wibracji oraz przyspieszenie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Ciało człowieka stanowi układ o określonych właściwościach mechanicznych. Może on w różny sposób reagować na drgania o różnej częstotliwości. W pewnych okolicznościach ciało człowieka, jego poszczególne części lub narządy wewnętrzne mogą w związku z tym być pobudzane do drgań o charakterze rezonansowym (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wyniki badań dotyczących przenoszenia się drgań na człowieka i jego reakcji na te drgania. Poszczególne krzywe ilustrują wartości stosunku przyspieszeń a_c drgań ciała człowieka do przyspieszeń a_s drgań pomostu wibratora, na którym człowiek siedział lub stał, wyrażone w funkcji częstotliwości (uprawnienia budowlane).

Pomiary wykonane w zakresie 1-P20 Hz przez D. Dieckmanna wykazują, że przy drganiach o częstotliwości do ok. 2 Hz ciało reaguje jak jednolita masa. Dla człowieka siedzącego pierwsza częstotliwość rezonansowa ma wartość ok. 4 i ok. 6 Hz, a dla stojącego ok. 5 i ok. 12 Hz. Drgania rezonansowe narządów znajdujących się w jamie brzusznej mogą mieć wartości 3 i 3,5 Hz, a drgania rezonansowe głowy względem barków wartości w zakresie 20-P30 Hz. Powyżej 10 Hz amplitudy drgań ciała stają się mniejsze od amplitud drgań wymuszających (program egzamin ustny).

Amplituda drgań

Ciało człowieka zachowuje się podobnie, jak układ o jednym stopniu swobody, na który działa siła okresowo-zmienna (rys. 2.39c). Jeżeli częstotliwość drgań własnych tego układu oznaczymy przez jo, a częstotliwość drgań siły wymuszającej przez f_w, to przy małych wartościach tego stosunku amplituda drgań wymuszonych x_c jest praktycznie taka sama jak amplituda drgań x_s źródła pobudzenia (tzn. pomostu wibratora) (opinie o programie).

Jeżeli wartość stosunku fw/fo jest duża, wówczas amplitudy drgań wymuszonych x_c są o wiele mniejsze od amplitudy x_s źródła pobudzenia i w miarę wzrostu tego stosunku wartość x_c zdąża do zera. Oczywiście w zakresie zbliżonym do częstotliwości rezonansowej amplitudy drgań takiego układu maleją ze wzrostem współczynnika tłumienia.          

Pomiary wykonane w podobny sposób dla zakresu 20-P320 Hz Jak widać, krzywe dla tego zakresu stanowią przedłużenie, b krzywych Dickmanna, otrzymanych dla zakresu 1-P20 Hz. Ze wzrostem częstotliwości drgań stołu wibracyjnego przyspieszenia rejestrowane na szczycie głowy (i innych częściach ciała) maleją (segregator aktów prawnych).

Przebieg poszczególnych krzywych przedstawiających omawiane zjawisko jest różny w zależności od pozycji, w jakiej znajdował się badany człowiek. Na przykład krzywa pokazuje, że oparcie rąk na nieruchomej kierownicy powoduje zmniejszenie przyspieszeń drgań ciała. Na podstawie rys. 2.40b można również stwierdzić, że podobne zmniejszenie występuje najintensywniej w pozycji przysiadu (dodatkowym elementem amortyzującym są zgięte nogi) oraz w pozycji oparcia się na jednej nodze (drgania pomostu wibratora przenoszą się poprzez jedną nogę); natomiast wysunięcie rąk przed siebie poziomo (bez podparcia) przyczynia się do wzrostu tych przyspieszeń (promocja 3 w 1).

Poszczególne krzywe różnią się między sobą także w zależności od miejsca, w którym zamocowano czujnik. Jak widać z przebiegu krzywej, tłumienie drgań zarejestrowanych na szczycie głowy (linia ciągła) jest stosunkowo największe, natomiast najmniejsze na wysokości kostki (linia przerywana). Stosunkowo duże zmniejszenie wartości przyspieszeń drgań stwierdza się między kostką a udem (bezpośrednio ponad stawem kolanowym) dla zakresu powyżej 40 Hz i między pasom a szczytem głowy dla zakresu poniżej 80 Hz, co świadczy o tym, że na tych właśnie odcinkach występuje największe tłumienie drgań.