الاهتزاز هو حركة تذبذبية. يلخص هذا الفصل استجابات الإنسان تجاه اهتزاز الجسم بالكامل والاهتزازات المنقولة يدويًا وأسباب دوار الحركة.
اهتزاز الجسم بالكامل يحدث عندما يتم دعم الجسم على سطح يهتز (على سبيل المثال ، عند الجلوس على مقعد يهتز ، أو الوقوف على أرضية مهتزة أو مستلقي على سطح مهتز). يحدث اهتزاز الجسم بالكامل في جميع أشكال النقل وعند العمل بالقرب من بعض الآلات الصناعية.
الاهتزازات المنقولة باليد هو الاهتزاز الذي يدخل الجسم عن طريق اليدين. يحدث هذا بسبب عمليات مختلفة في الصناعة والزراعة والتعدين والبناء حيث يتم الإمساك بالأدوات أو قطع العمل أو دفعها باليدين أو الأصابع. يمكن أن يؤدي التعرض للاهتزاز المنقول باليد إلى تطور العديد من الاضطرابات.
دوار الحركة يمكن أن يحدث بسبب تذبذب التردد المنخفض للجسم ، وبعض أنواع دوران الجسم وحركة العروض بالنسبة للجسم.
حجم
تتضمن عمليات الإزاحة التذبذبية لجسم ما سرعة في اتجاه واحد بالتناوب ثم سرعة في الاتجاه المعاكس. يعني هذا التغيير في السرعة أن الجسم يتسارع باستمرار ، أولاً في اتجاه واحد ثم في الاتجاه المعاكس. يمكن قياس حجم الاهتزاز من خلال إزاحته أو سرعته أو تسارعه. للراحة العملية ، يُقاس التسارع عادةً بمقاييس التسارع. وحدات التسارع متر في الثانية في الثانية (م / ث2). التسارع الناتج عن جاذبية الأرض حوالي 9.81 م / ث2.
يمكن التعبير عن حجم التذبذب على أنه المسافة بين الأطراف التي وصلت إليها الحركة (قيمة الذروة إلى الذروة) أو المسافة من نقطة مركزية إلى أقصى انحراف (قيمة الذروة). في كثير من الأحيان ، يتم التعبير عن حجم الاهتزاز من حيث متوسط قياس تسارع الحركة التذبذبية ، وعادة ما تكون قيمة الجذر التربيعي (م / ث)2 rms). بالنسبة لحركة تردد واحد (جيبية) ، تكون قيمة جذر متوسط التربيع هي قيمة الذروة مقسومة على √2.
بالنسبة للحركة الجيبية ، فإن التسارع ، a (في م / ث2) ، يمكن حسابها من التردد ، f (بالدورات في الثانية) ، والإزاحة ، d (بالأمتار):
أ = (2πf)2d
يمكن استخدام هذا التعبير لتحويل قياسات التسارع إلى عمليات إزاحة ، ولكنه يكون دقيقًا فقط عندما تحدث الحركة بتردد واحد.
تستخدم أحيانًا المقاييس اللوغاريتمية لتقدير مقادير الاهتزاز بالديسيبل. عند استخدام المستوى المرجعي في المواصفة القياسية الدولية 1683 ، مستوى التسريع ، La، يتم التعبير عنها بواسطة La = 20 سجل10(a/a0)، أين a هو التسارع المقاس (م / ث2 rms) و a0 هو المستوى المرجعي 10-6 الآنسة2. يتم استخدام مستويات مرجعية أخرى في بعض البلدان.
تردد
يؤثر تردد الاهتزاز ، الذي يتم التعبير عنه في دورات في الثانية (هرتز ، هرتز) ، على مدى انتقال الاهتزاز إلى الجسم (على سبيل المثال ، إلى سطح المقعد أو مقبض أداة اهتزازية) ، ومدى الذي ينتقل عبر الجسم (على سبيل المثال ، من المقعد إلى الرأس) ، وتأثير الاهتزاز في الجسم. العلاقة بين الإزاحة وتسارع الحركة تعتمد أيضًا على وتيرة التذبذب: إن إزاحة مليمتر واحد تقابل تسارعًا منخفضًا جدًا عند الترددات المنخفضة ولكن تسارع عالي جدًا عند الترددات العالية ؛ إن إزاحة الاهتزاز المرئية للعين البشرية لا توفر مؤشرًا جيدًا على تسارع الاهتزاز.
عادة ما تكون تأثيرات اهتزاز الجسم بالكامل أكبر في الطرف الأدنى من النطاق ، من 0.5 إلى 100 هرتز. بالنسبة للاهتزاز المنقول يدويًا ، قد يكون للترددات التي تصل إلى 1,000 هرتز أو أكثر تأثيرات ضارة. الترددات التي تقل عن 0.5 هرتز يمكن أن تسبب دوار الحركة.
يمكن عرض محتوى التردد للاهتزاز في الأطياف. بالنسبة للعديد من أنواع الاهتزازات التي تنتقل من الجسم كله واليدوي ، تكون الأطياف معقدة ، مع حدوث بعض الحركة في جميع الترددات. ومع ذلك ، غالبًا ما تكون هناك قمم تظهر الترددات التي يحدث عندها معظم الاهتزاز.
نظرًا لأن استجابات الإنسان للاهتزاز تختلف وفقًا لتردد الاهتزاز ، فمن الضروري وزن الاهتزاز المقاس وفقًا لمقدار الاهتزاز الذي يحدث عند كل تردد. تعكس أوزان التردد إلى أي مدى يتسبب الاهتزاز في التأثير غير المرغوب فيه عند كل تردد. الأوزان مطلوبة لكل محور اهتزاز. هناك حاجة إلى أوزان تردد مختلفة للاهتزازات التي تنتقل عبر الجسم بالكامل ، والاهتزازات المنقولة يدويًا ودوار الحركة.
طريقة الاستخدام:
قد يحدث الاهتزاز في ثلاثة اتجاهات انتقالية وثلاثة اتجاهات دورانية. بالنسبة للأشخاص الجالسين ، يتم تحديد محاور الترجمة x- المحور (الأمام والخلف) ، y-محور (جانبي) و
z-محور (عمودي). تناوب حول x-, y- و z- المحاور المعينة rx (لفة) ، صy (الملعب) وصz (ياو) ، على التوالي. عادة ما يتم قياس الاهتزاز عند السطوح البينية بين الجسم والاهتزاز. تم توضيح أنظمة الإحداثيات الرئيسية لقياس الاهتزاز فيما يتعلق بالاهتزازات المرسلة يدويًا والجسم بالكامل في المادتين التاليتين في الفصل.
مدة الدراسة
تعتمد استجابات الإنسان للاهتزاز على المدة الإجمالية للتعرض للاهتزاز. إذا لم تتغير خصائص الاهتزاز بمرور الوقت ، فإن اهتزاز الجذر المتوسط التربيعي يوفر مقياسًا مناسبًا لمتوسط حجم الاهتزاز. قد تكون ساعة الإيقاف كافية لتقييم مدة التعرض. يمكن تقييم شدة متوسط الحجم والمدة الإجمالية بالرجوع إلى المعايير في المقالات التالية.
إذا اختلفت خصائص الاهتزاز ، فسيعتمد متوسط الاهتزاز المقاس على الفترة التي يتم خلالها قياسه. علاوة على ذلك ، يُعتقد أن تسارع الجذر التربيعي يقلل من شدة الحركات التي تحتوي على صدمات ، أو تكون متقطعة للغاية.
العديد من حالات التعرض المهني متقطعة ، وتختلف في الحجم من لحظة إلى أخرى أو تحتوي على صدمات عرضية. يمكن أن تتراكم شدة مثل هذه الحركات المعقدة بطريقة تعطي وزنًا مناسبًا ، على سبيل المثال ، لفترات قصيرة من الاهتزازات عالية الحجم وفترات طويلة من الاهتزازات المنخفضة الحجم. يتم استخدام طرق مختلفة لحساب الجرعات (انظر "اهتزاز الجسم بالكامل" ، و "الاهتزازات المنقولة يدويًا" ، و "دوار الحركة" في هذا الفصل).