نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان

• علی ملکی ¹
• سید سعید محتسبی ²

¹ استادیار و عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

² استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشکده مهندسی فناوری کشاورزی دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

چکیده مقدمه: از ویژگی‌های سیستم‌های ارتعاشی، فرکانس‌های بحرانی آن است که نقش بسزایی در میزان ارتعاشات انتقال یافته به آن دارد. وقتی فرکانس تحریک وسیله‌ای، در محدوده فرکانسی اندام‌های بدن راننده باشد، مقدار ارتعاشات وارد بر بدن راننده افزایش یافته و باعث بروز آسیب‌هایی به بدن او می‌گردد. این در حالیست که بکارگیری ارتعاشات در دامنه و فرکانس‌های مناسب، باعث افزایش قدرت دینامیکی عضلات، بهبود دردهای آن‌هاو کمردرد‌های مزمن، درمان پوکی استخوان و‌ انعطاف پذیری عضلات شود. لذا هدف از این پژوهش تعیین فرکانس‌های بحرانی اندام‌های بدن راننده است. مواد وروش‌ها: جهت تعیین فرکانس‌های بحرانی راننده تراکتور در راستا‌های مختلف طولی، جانبی و عمودی، سه راننده با جرم‌های 55، 70، 85 کیلوگرم در این آزمایش‌ها شرکت نمودند.آزمایش‌ها در چهار شتاب تحریک 5/0، 1، 5/1 و 2 متر بر مجذور ثانیه و فرکانس‌های مختلف انجام شد و مقادیر شتاب‌های انتقال یافته به اندام‌های بدن راننده‌ها اندازه‌گیری شد.سپس فرکانس‌های بحرانی اندام‌های بدن راننده در راستای‌هایمختلف تعیین گردید. همچنین توسط آنالیز رگرسیون چند متغیره‌، مقادیر فرکانس‌های بحرانی اندام‌ها برآورد و محاسبه شدند. نتایج: نتایج بیانگر افزایش مقدار ارتعاش طولی در فرکانس‌های 3-4 هرتز برای اندام‌های بدن بودند. در راستای عمودی دو مد فرکانسی ظاهر شد که فرکانس مد اول برابر 17-13 هرتز و فرکانس مد دوم 11-9 هرتز بدست آمد. در راستای جانبی نیز دو مد فرکانسی 17-14 هرتز و 5/4 – 5/2 هرتز بدست آمد. بحث:با توجه به فرکانس‌های بحرانی بدست آمده در این پژوهش، اعمال ارتعاشات به منظور افزایش پارامترهای عملکردی عضلات اندام‌های مختلف بایستی در فرکانس‌های بیش از 20 هرتز صورت پذیرد تا به بافت‌های بدن آسیب نرساند. همچنین روش محاسبه فرکانس‌های طبیعی اندام‌های بدن راننده از طریق جرم راننده و فرکانس تحریک، بیشترین تطابق را با نتایج حاصل از آزمایش‌های ایستگاهی داشت. کلید واژه‌ها: فرکانس طبیعی، عضله، تراکتور، شتاب، رگرسیون خطی چند متغیره