Sự khó chịu của rung động sốc toàn thân theo phương thẳng đứng trong dải tần số từ 0.5 đến 16 Hz

International Journal of Automotive Technology - Tập 11 - Trang 909-916 - 2010
S. J. Ahn1
1Vehicle Quality Engineering Department, Renault-Samsung Motor Company, Busan, Korea

Tóm tắt

Các rung động kiểu sốc thường xuyên xuất hiện ở các phương tiện chịu tác động của các kích thích tức thời, chẳng hạn như ổ gà trên đường, và gây ra cảm giác khó chịu. Các trọng số tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế hiện tại chủ yếu được phát triển để đánh giá sự tiếp xúc với các rung động hình sin hoặc ngẫu nhiên, và không áp dụng cho các kích thích hay sốc tức thời. Trong nghiên cứu thực nghiệm này, nhiều tín hiệu sốc khác nhau đã được tạo ra một cách hệ thống bằng cách sử dụng phản ứng của mô hình rung động một bậc tự do đối với đầu vào lực hình sin nửa chu kỳ có cửa sổ Hanning. Tần số cơ bản của sốc được thay đổi từ 0.5 đến 16 Hz với bước nhảy là 1/3 quãng tám. Phương pháp ước lượng độ lớn đã được sử dụng cho mười lăm đối tượng để so sánh cảm giác khó chịu của các sốc với các giá trị liều rung động không trọng số khác nhau giữa 0.35 ms−1.75 và 2.89 ms−1.75 ở mỗi tần số. Độ lớn thoải mái tương đương của sốc cho thấy độ nhạy cao hơn ở các tần số nhỏ hơn 0.63 Hz và ở tần số cộng hưởng của cơ thể người nằm trong khoảng từ 5.0 Hz đến 6.3 Hz. Trọng số tần số được xây dựng bằng cách sử dụng cả độ lớn thoải mái tương đương và tỷ lệ tăng trưởng của cảm giác khó chịu thu được trong nghiên cứu này đã được so sánh với các trọng số tiêu chuẩn hiện tại, Wb của BS 6841 và Wk của ISO 2631. Các trọng số được suy ra cho sốc đã được áp dụng cho gia tốc của các sốc, và một mối tương quan cải thiện đã được chứng minh giữa các ước lượng độ lớn và độ lớn vật lý có trọng số của sốc.

Từ khóa

#rung động sốc #sốc toàn thân #cảm giác khó chịu #tần số #mô hình rung động #phương tiện giao thông #các trọng số tiêu chuẩn

Tài liệu tham khảo

Ahn, S. J. and Griffin, M. J. (2008). Effects of frequency, magnitude, damping, and direction on the discomfort of vertical whole-body mechanical shocks. J. Sound and Vibration 311,1–2, 485–497. Ahn, S. J., Griffin, M. J. and Jeong, W. B. (2006). Development of frequency weighting shape for evaluation of discomfort due to vertical whole-body shock vibration. Trans. Korean Society for Noise and Vibration Engineering 16,6, 659–665. Ahn, S. J., Griffin, M. J., Yoo, W. S. and Jeong, W. B. (2007). Study on discomfort of vertical whole-body shock vibration having various magnitudes, frequencies and damping. Trans. Korean Society of Automotive Engineers 15,2, 1–8. British Standards Institution (1987). Measurement and Evaluation of Human Exposure to Whole-body Mechanical Vibration and Repeated Shock. BS 6841. Dupuis, H., Hartung, E. and Haverkamp, M. (1991). Acute effects of transient vertical whole-body vibration. Occupational and Environmental Health, 63, 261–265. Griffin, M. J. (1990). Handbook of Human Vibration. Academic Press. London. Griffin, M. J. (1998). A comparison of standardized methods for predicting the hazards of whole-body vibration and repeated shocks. J. Acoustical Society of America 215,4, 883–914. Griffin, M. J. and Whitham, E. M. (1980). Discomfort produced by impulsive whole-body vibration. J. Acoustical Society of America 68,5, 1277–1284. Huston, D. R., Zhao, X. and Johnson, C. C. (2000). Wholebody shock and vibration: Frequency and amplitude dependence of comfort. J. Sound and Vibration 230,4, 964–970. International Organization for Standardization (1997). Mechanical Vibration and Shock-evaluation of Human Exposure to Whole-body Vibration. ISO 2631-1. Jang, H. K. (2004). Design cuideline for the improvement of dynamic comfort of a vehicle seat and its application. Int. J. Automotive Technology 6,4, 383–390. Kim, M. S., Kim, Y. T., Moon, W. K., Ahn, S. J. and Yoo, W. S. (2007). Correlation between subjective and objective assessments of ride comfort. Trans. Korean Society of Automotive Engineers 15,5, 56–62. Matsumoto, Y. and Griffin, M. J. (2005). Nonlinear subjective and biodynamic response to continuous and transient whole-body vibration in the vertical direction. J. Sound and Vibration 287,4–5, 919–937. Siegel, S. and Castellan, N. J. (1988). Nonparametric Statistics for the Behavioral Sciences. 2nd Edn. McGraw-Hill. Boston. Spang, K. (1997) Assessment of whole-body vibration containing single event shocks. Noise Control Engineering J. 45,1, 19–25. Wikstrom, B. O., Kjellberg, A. and Dallner, M. (1991). Whole-body vibration: A comparison of different methods for the evaluation of mechanical shocks. Int. J. Industrial Ergonomics, 7, 41–52. Yoo, W. S., Park, D. W., Kim, M. S. and Hong, K. S. (2004). Optimum air pressure for an air-cell seat to enhance ride comfort. Int. J. Automotive Technology 6,3, 251–257. Yoo, W. S., Park, S. J., Park, D. W., Kim, M. S., Lim, O. K. and Jeong, W. B. (2006). Comparison of ride comforts via experiment and compurer simulation. Int. J. Automotive Technology 7,3, 309–314.