ГОСТ 31191.5-2007 (ИСО 2631-5:2004) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 5. Вибрация, содержащая множественные ударные импульсы
5 Определение дозы ускорения реакции позвоночника
5.1 Общие положения
Определение дозы ускорения для сигнала реакции позвоночника на входное воздействие состоит из следующих этапов:
- расчета реакции позвоночника;
- подсчета числа максимумов в сигнале реакции позвоночника и определение их значений;
- вычисления дозы ускорения на основе применения модели накопления усталостных повреждений Пальмгрена-Майнера.
5.2 Расчет реакции позвоночника
5.2.1 Общие положения
Оценку ускорений (,
,
) позвонков поясничного отдела в направлениях
,
и
как результат отклика на входное воздействие (
,
,
), измеренного на подушке сиденья в направлении тех же базицентрических осей, осуществляют на основе прогнозных моделей.
Примечание - При накоплении дополнительных экспериментальных данных используемые модели могут быть пересмотрены и уточнены.
5.2.2 Реакция позвоночника в горизонтальных направлениях (оси и
)
В направлениях и
отклик позвоночника на входное воздействие можно приближенно считать линейным, описываемым системой с одной степенью свободы (ОСС) с сосредоточенными параметрами, имеющей следующие характеристики:
- собственную частоту 2,125 Гц (
13,35 с
);
- коэффициент критического демпфирования 0,22.
Отклик позвонков поясничного отдела , м/с
, рассчитывают из уравнения движения системы ОСС
, (1)
где - подстрочный индекс, принимающий значения
или
;
и
- сигналы перемещения на подушке сиденья и позвонка поясничного отдела соответственно, м;
и
- сигналы скорости на подушке сиденья и позвонка поясничного отдела соответственно, м/с.
Приведенные выше значения резонансной частоты и критического коэффициента демпфирования для системы ОСС дают следующие значения коэффициентов модели в формуле (1):
5,87 с и
178 с
.
5.2.3 Реакция позвоночника в вертикальном направлении (ось )
В направлении отклик поясничного отдела позвоночника на входное воздействие является нелинейным и может быть представлен в виде рекуррентной модели нейронной сети.