استاندارد ارتعاش و شوک مکانیکی- گستره مقادیر ایده آل شده برای مشخص کردن پاسخ بیودینامیک بدن در حالت نشسته به ارتعاش عمودی INSO 20360

پیش گفتار

استاندارد « ارتعاش و شوک مکانیکی- گستره مقادیر ایده آل شده برای مشخص کردن پاسخ بیودینامیک بدن در حالت نشسته به ارتعاش عمودی» که پیش نویس آن در کمیسیون های مربوط تهیه و تدوین شده است، در پانصد و پنجاه و دومین اجلاسیه کمیته ملی استاندارد مهندسی پزشکی مورخ 94/ 12/ 01 تصویب شد. اینک این استاندارد به استناد بند یک ماده 3 قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، مصوب بهمن ماه 1371، به عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود. | استانداردهای ملی ایران بر اساس استاندارد ملی ایران شماره 5 (استانداردهای ملی ایران - ساختار و شیوه نگارش) تدوین می شوند. برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در صورت لزوم تجدیدنظر خواهند شد و هر پیشنهادی که برای اصلاح و تکمیل این استانداردها ارائه شود، هنگام تجدیدنظر در کمیسیون های مربوط مورد توجه قرار خواهد گرفت. بنابراین، باید همواره از آخرین تجدیدنظر استانداردهای ملی ایران استفاده کرد.

منبع و مأخذی که برای تهیه و تدوین این استاندارد مورد استفاده قرار گرفته به شرح زیر است:

ISO 5982: 2001, Mechanical vibration and shock — Range of idealized values to characterize seatedbody biodynamic response under vertical vibration

مقدمه

پاسخ بیودینامیک بدن انسان نشسته در معرض ارتعاش، به طور گسترده ای از لحاظ امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی یا جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی - به - سر، ارزیابی شده است. در حالی که دو تابع اول به نیرو و حرکت در نقطه ورودی ارتعاش به بدن وابسته است ( توابع انتقال به بدن")، تابع آخر مشخصابه انتقال حرکت از طریق بدن مربوط می شود ( توابع انتقال "از طریق بدن"). دانش این توابع تحت شرایطی که در حال راندن نوع خاصی از خودرو با آن مواجه می شویم، ممکن است کاربردهایی در مراحل آزمایشگاهی متداول که برای ارزیابی عملکرد صندلی خودرو و برای پیش بینی سطح در معرض ارتعاش قرار گرفتن کل بدن، روی سکوی ماشین آلات متحرک تعریف شده است، پیدا کند. با وجود این کهت این مراحل با آزمون های خاص و با استفاده افراد انسانی به عنوان بارهای آزمون، اجرایی شوند، این توابع می توانند پایه را برای گسترش سامانه مکانیکی که قادر به شبیه سازی بدن انسان هستند، یا برای توابع نتیجه گیری شده که می توانند در زمانی که آزمون ها با جرم های صلب، به عنوان واسطه انسان، اجرا می شوند، شکل دهند.

این توابع در ادامه می توانند پایه را برای توسعه مدل های تحلیلی بیانگر بدن انسان که می توانند به واسطه ترکیب با مدل های مناسب صندلی تعلیق، میانگین های عددی برای تخمین عملکرد صندلی و رسیدن به تعلیق صندلی و طراحی بالشتک بهینه فراهم کنند، شکل دهند. با وجود کاربردهای بالا، این استاندارد، یکپارچگی داده های چاپ شده در دسترس در توابع پاسخ امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی، جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی- به - سر که یک مجموعه مشخصی از شرایط را برآورده کند، را فراهم می کند. از دید محدودیتهای تحمیل شده بر وضعیت و سطوح برانگیزش ارتعاش، مقادیری که برای هریک از این توابع مشخص شده اند می توانند برای رانندگان مسیرهای ناهموار خارج جاده و خودروهای صنعتی و جادهای سنگین، کاربرد بیشتری داشته باشند. پاسخ فرد آزمون بدن انسان نشسته در معرض ارتعاش عمودی بستگی به فاکتورهای زیادی دارد، از جمله: الف- جرم بدن انسان، ب- حالت و تکیه گاه پشت، پ- تکیه گاه پاها، و ت- دامنه برانگیزش؟. در این استاندارد امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی، جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی- به - سر، برای تشریح مشخصه های پاسخ بیودینامیک بدن انسان نشسته به حرکت اجباری عمودی نشیمن گاه به عنوان تابعی از فرکانس، به کار گرفته میشوند. 
هر دو مورد امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی اتوابع جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی - به - سر، فراهم شده است. مقادیر این توابع از نتایج امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی/ جرم ظاهری و اندازه گیری های قابلیت انتقال صندلی - به - سر، انجام شده به وسیله پژوهشگران متفاوت روی گروههایی از افراد آزمون زنده، در حالی که شرایط در گستره ای که قبلا اشاره شده باقی می ماند، نتیجه گیری شده است. تفاوتهای توضیح داده نشده بین مقادیر مدول میانگین وفاز امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی، جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی - به - سر که در مطالعات مستقل گزارش شده اند، تحت یک گستره مشابه از شرایط آزمایشگاهی، فرم و شکلی را که در آن مقادیر استاندارد شده برای این توابع نشان داده شده است را، الزام کرده اند. ترکیبی از مقادیر اندازه گیری شده، با استفاده از داده های منتشر شده (به پیوست الف و کتاب نامه مراجعه شود)، اجرا شده است. محتمل ترین گستره مقادیر مدول و فاز امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی، جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی- به - سر، به عنوان تابعی از فرکانس به وسیله حد بالا و پایین منحنی های پوشی که مقادیر میانگین همه مجموعه های داده در هر فرکانس را احاطه کرده اند، تعریف شده است.

پوشهای صاف شده از تقریبهای تکه ای پی در پی با استفاده از تعداد ثابتی از نقاط در حال درست کردن یک هم پوشانی ساخته شده اند. میانگین وزنی داده های پذیرفته شده مطابق تعداد افراد آزمون درگیر، و انحراف استاندارد محاسبه شده با در نظر گرفتن میانگین وزنی، به عنوان تابعی از فرکانس تعریف شده اند و مقادیر هدف را برای همه کاربردهای این استاندارد نمایش می دهند. هر داده ای که در گستره داده های ایده آل که به وسیله حد بالا و پایین منحنی پوش تعریف شده اند، قرار گیرد، مجاز است به عنوان نمایش مورد قبولی از توابع پاسخ بیودینامیک بدن انسان نشسته تحت شرایط مشخص تعریف شده، در نظر گرفته شود.

در این استاندارد هیچ مدول یا فازی به عنوان تابع فرکانس که دقیقا با مقدار میانگین اندازه گیری شده در تحقیقی که آزمونه های انسانی در همه فرکانس ها را در بردارد، نمایش داده نمیشود. به علاوه، داده های اندازه گیری شده برای یک فرد آزمون می تواند خارج از گستره حد بالا و پایین منحنی های پوش ظاهر شود.

هدف و دامنه کاربرد

هدف از تدوین این استاندارد، تعیین گستره مقادیر ایده آل مدول و فاز امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی، جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی به - سر، قابل اجرا برای افراد آزمون نشسته در معرض ارتعاش تصادفی باند پهن در راستای محور Z تحت شرایط آزمایشگاهی مشخص، می باشد. به علاوه، یک مدل بدن انسان برای این که گستره مقادیر ایده آل تعریف شده برای امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی، جرم ظاهری و قابلیت انتقال صندلی به سر را برآورده کند، فراهم شده است. از این مدل در ادامه برای محاسبه مقادیر امپدانس مکانیکی نقطه رانندگی و جرم ظاهری برای جرم های بدن ثابتی استفاده می شود که به عنوان بارهای آزمون در استانداردهای کنونی، که روشگان آزمایشگاهی آزمون صندلی را تعریف می کنند، پیشنهاد می شوند. به طور جایگزین، عبارات ریاضی در شکل توابع انتقال فراهم شده اند تا به مقادیر میانگین وزنی (هدف) تعريف شده برای هر سه تایع پاسخ بیودینامیک، نزدیک شوند.

ادامه این استاندارد را میتوانید از لینک زیر دانلود کنید.