Titreşimin incelenmesi. Titreşimin ölçümü. Titreşimin insanlar üzerindeki etkisi

Okul günümüzden beri böylesine bir bilim ile tanıştık,bir fizikçi olarak. Salınımlar, frekanslar, ivme - tüm bu kavramlar kesinlikle size aşinadır. Bu yazıda, titreşim gibi önemli bir konuyu daha ayrıntılı olarak ele alacağız. Her birimiz bu fenomene günlük yaşamla karşı karşıyayız.

Titreşim nedir? Tanımı şu şekilde verilebilir: doğrudan insan vücuduna iletilen salınımlı mekanik hareketlerdir. Başlıca fiziksel özellikleri salınımların frekansı ve genliğidür. Genlikteki titreşimin ölçümü, santimetre veya metre ile ve frekans olarak (hertz cinsinden) yapılır.

Titreşim ivme ve hızla nasıl ölçülmelidir?

Herhangi bir titreşim hareketi için hız uhızlanma sürekli değişiyor. Hızlanma, salınımın merkez çizgisinde en üst düzeydedir ve aşırı konumlarda en ufaktır. Bunu dikkate alarak, titreşim ölçümü hızlanma ve hızla gerçekleştirilir. Daha sonra desibel kaydı, referans titreşim hızından (koşullu) türetilir ve bu değer 5 ⋅ 10⁸ m / s ve titreşim ivmesi - 3 ∙ 10⁴ m / s². Titreşim ivmesi ve titreşim hızı ifade edilirSıfır eşik değerlerine göre desibel olarak. Algı eşiği yaklaşık 70 dB'dir. Düşük frekansın titreşim frekansı 32 Hz'yi aşmaz ve yüksek frekans frekansı 32 Hz'den fazladır.

Titreşim kaynakları

İnşaatta yaygın olarak kullanılır,sanayi, günlük hayat, tarım, ulaşım, elektrikli ve pnömatik mekanik el aletleri, çeşitli ekipman ve makinalar, araçlar, takım tezgahları. Titreşim sadece teknoloji alanında değil, aynı zamanda kas ve sinir hastalıklarının tedavisinde (titreşim masajı, titreşim terapisi) yaygın olarak kullanılmaktadır.

Titreşime maruz kalma

Titreşim büyük bir faktördürbiyolojik aktivite. İnsan vücudundaki farklı sistemlerin fizyolojik kaymalarının yönü, derinliği ve doğası, spektral kompozisyonu, seviyeleri ve insan vücudunun fiziksel özellikleri ile belirlenir. Bu reaksiyonların oluşumunda önemli bir rol, deri, görsel, motor, vestibüler gibi analizörler tarafından oynanır.

Tarafından oynanan büyük rol belirtilmelidirinsan vücudunun titreşim biyokimyasal özelliklerinin öznel algısı. Vücut üzerindeki etkisine, yüzeydeki temasın fiziksel etkisi, titreşim dokularından yayılım, doku ve organlarda doğrudan reaksiyon, subjektif ve nöroeptör tepkilerine neden olan mekanizma uyarıcılarının uyarılması gibi fenomenler aracılık eder.

Bugün, önemli klinik veBu konuda deneysel materyal. Titreşim çalışması, eylemi sırasında ortaya çıkan motor fonksiyon bozukluklarının, hem kaslara doğrudan zarar vermesinden hem de merkezi sinir sisteminin düzenleyici etkilerinden kaynaklanan rahatsızlıklardan kaynaklandığını göstermiştir. Bu durumda diffüz kaymaların baskınlığı, süper-sperm yapılarının işleyişindeki değişiklikler ve doğrudan travmatize edilen kaslardaki lokal değişikliklerin derecesi ile açıklanabilir. Lokal titreşimin etkisine en hassas olanı, periferal damarların tonunu düzenleyen sempatik sinir sisteminin ve dokunsal ve titreşim hassasiyeti ile ilişkili periferal sinir sistemi bölümleridir.

Titreşim çalışması, bunu iddia etme hakkını verdi.Etkilerinin parametreleri öncelikle vasküler bozuklukların yönünü belirler. 35 Hz'den daha fazla bir frekansa sahip mekanik salınımlarda, kılcallarda spastik olaylar meydana gelir ve aşağıda kılcal damarların atonisi görülmektedir. Vasospazmın olası gelişimi açısından en tehlikeli olanı 35 ila 250 Hz frekans aralığıdır.

İş operasyonlarının performansında olumsuz etki

Titreşim doğrudan uygulamaya müdahale edebilirÇalışma operasyonları, dolaylı olarak bir kişinin çalışma kapasitesini de etkileyerek, onu azaltır. Bazı yazarlar bir titreşim çalışması yürütürler, bunu psikomotor performans üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olan güçlü bir stres faktörü olarak görürler. Ayrıca, zihinsel aktivite ve duygusal alan acı çeker ve kaza olasılığı artar.

Titreşim hızı

Gürültü ve titreşimin enerjik olduğu tespit edilmiştir.insan vücudu üzerinde hareket eder. Bu nedenle, ikincisi, saniyede santimetre cinsinden ifade edilen veya desibel cinsinden ölçülen titreşim hızının spektrumu ve aynı zamanda gürültü ile karakterize edilmeye başlanmıştır. 5 ∙ 10 olan hız, mekanik salınımların eşik değeri olarak kabul edildi.⁶ cm / sn. Sadece vücudun titreme gövdesiyle doğrudan temas etmesiyle veya diğer katı cisimlerle temas etmesiyle mekanik titreşimler hissedilir (algılanır). Bir bas sesi, titreşim (en düşük frekans) üreten kaynaklarıyla temas ettikleri zaman, bir sarsıntı da sesle birlikte algılanır.

Genel ve yerel

Bağımlılıkta genel ve yerel titreşim varİnsan vücudunun bölümlerindeki mekanik titreşimlerin yayılmasından. Lokal olarak, vücudun doğrudan temas ettiği yüzeyinin sadece bir kısmı sarsılır, bu da titriyor. Çoğu zaman bu ellerdir. Bu, bazı el aletleri ile çalışırken veya makinenin parçalarını tutarken ve diğer titreyen cisimlerle olur.

Yerel titreşim bazen vücudun bölümlerine bulaşır.doğrudan maruz kalan organları olan eklemlerle bağlanır. Fakat vücudun bu kısımlarındaki dalgalanmaların genliği genellikle daha düşüktür, çünkü dokular (özellikle yumuşak) titreşimlerden geçtikçe yavaş yavaş kaybolurlar. Aksine, genel titreşim tüm vücudu etkiler. Bu, esas olarak, işçinin bulunduğu yüzeyin mekanik titreşimlerinden kaynaklanır.

Titreşim hastalığı

İnsan vücuduna maruz kaldığındavestibüler uyaran, zamanın değerlendirilmesi ve algılanması ihlal edilir ve bilgi işlem hızı düşer. Hareketin koordinasyonunun ihlali düşük frekanslı titreşime neden olur. En belirgin değişiklikler 4 ila 11 Hz arasındaki frekanslarda kaydedilir.

Sürekli patolojik rahatsızlıklarainsan vücudu, uzun süre titreşime maruz kalmayla sonuçlanır. Titreşim hastalığı - patolojik sürecin Kapsamlı analiz meslek hastalığı ayrı nozolojik formu halinde ayrılması yol açmıştır. Diğer meslek hastalıkları arasında önde gelen yerlerden birini tutmaya devam ediyor. Kullanımı el makinelerin düzenleyici gereksinimleri yanı sıra vücut üzerinde mekanik titreşimlere tabi tutulmak toplam süresinde bir artışa yol açar emeğin artan uzmanlaşma, uymayan yol açmaktadır. Artan süre ve titreşime maruz kalma yoğunluğu ile, bu hastalığın gelişme olasılığı artar. Bu durumda, bireysel duyarlılık önemlidir. Yorgunluk, soğutma, gürültü, sarhoşluk, kas gerginliği, ve diğerleri. Olumsuz etkilere güçlendirin.

Titreşim hastalığının evreleri

Hastalığın şiddeti açısından 4 aşaması vardır:

- başlangıç ​​(I);

- orta derecede ifade edildi (II);

- ifade edildi (III);

- Genelleştirilmiş (IV, son derece nadir).

Genel titreşimin olumsuz etkisi

Genel düşük frekanslı titreşim, özellikleRezonans aralığı, kemik dokusunun ve intervertebral disklerin uzun süreli travmatizasyonuna, karın boşluğunda bulunan organların yer değiştirmesine ve bel ağrısı, omurganın dejeneratif değişikliklerine, kronik gastritlere vb. neden olabilir.

Uzun süre maruz kalanlar içinKadınların etkilerine benzer şekilde, jinekolojik hastalıkların insidansında, prematüre doğumlarda, spontan abortuslarda bir artış vardır. Kadınlarda titreşim düşüklüğü, küçük pelvis organlarında kan dolaşımının ihlaline neden olur.

Konut binalarında mekanik titreşimler

Titreşim çalışması uygulamak çok önemlidirsadece endüstriyel binalarda değil, aynı zamanda konutlarda da. Gerçek şu ki, sadece işçilerin sağlığına değil, aynı zamanda nüfusun diğer belirli gruplarına da bir tehlike oluşturuyor. Konut binalarında, titreşimin bir kişi üzerindeki etkisi endüstriyel tesisler, ulaşım, mühendislik ve teknolojik ekipmanların kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Şehrin demiryolu taşımacılığı, organizmalar üzerinde, dalgalanmaların yoğunluğu açısından en fazla etkiye sahiptir: demiryolları, yeraltının açık bölümleri.

Trenlerin binalardaki hareketinden kaynaklanıyorTitreşim süreksiz bir düzenli karaktere sahiptir. Salınımların genliği, kaynağından uzaklaştıkça azalır. Çok katlı bir binanın zeminleri boyunca salınımların yayılmasından bahsetmek gerekirse, rezonansa bağlı olarak, titreşimin hem amplifikasyonu hem de zayıflaması gözlenebileceğine dikkat edilmelidir. Aynı zamanda, binaların yapı tipleri, aynı zemin koşullarında, konutlardaki seviyelerinde önemli bir etkiye sahip değildir. Bazen binaların içinde yer alan mühendislik ve teknolojik ekipmanlardan (asansörler) ve yerleşik nesnelerden yüksek titreşim seviyeleri kaydedilmektedir.

Koruma yöntemleri

İşletmelerde titreşimden korunma çok önemlidir. Hijyenik olarak gerekçelendirilmiş seviyelerinin normalleştirilmesi, titreşim hastalıklarının önlenmesinin temelidir. Bu durumda, yön, doğa, eylem süresi dikkate alınır. Rusya'da, sağlık mevzuatı işyerlerinde karşılanması gereken mekanik dalgalanma seviyelerini düzenlemektedir.

Genel titreşimden korunma

Titreşimin kişi üzerindeki etkisiazaltma fırsatları. Güvenlik insan vücudu üzerindeki mekanik titreşimlerin zararlı etkileri olmaması sağlanması, özgüllük elementlere nicel ve nitel özellikleri ve parametreleri bir sistemdir. Titreşime karşı koruma aşağıdakiler tarafından sağlanır:

- Titreşime dayanıklı makinelerin kullanılması;

- Özel titreşim koruma araçlarının kullanılması;

- İşyerinde hijyen kurallarına uyulmasını sağlayan endüstriyel tesislerin ve teknolojik süreçlerin tasarlanması;

- kullanılan makinelerin işleyişini iyileştirmek, zamanında onarımlarını düzenlemek ve ayrıca titreşim parametrelerini kontrol etmek olan organizasyonel ve teknik önlemler;

- Optimal çalışma ve dinlenme modlarının oluşturulması.

Için kullanılan kişisel koruyucu ekipmanGenel titreşimin etkisi, titreşim izolasyonlu ayakkabı, taban, tabanlıktır. Tüm korunma araçları arasında en etkili olanı titreyen ekipmanla doğrudan insan temasının ortadan kaldırılması olarak düşünülebilir. Bu, endüstriyel robotlar, uzaktan kumanda, teknolojik operasyonların değiştirilmesi ve otomasyonu kullanılarak yapılır.

Titreşim koruması yerel anlamına gelir

Olumsuz etkisinin azaltılması sağlandı:

- doğrudan kaynağında yoğunluğunu azaltarak (yastıklama veya titreşim sönümleme tertibatlı tutamakların kullanımı);

- Harici koruma araçları kullanarak,Bu, operatörün elleri ve mekanik titreşimler (titreşim önleyici eldivenler, eldiveni, pedler ve astarları) kaynağı arasına yerleştirilen elastik sönümleme cihazları ve malzemeleri bulunmaktadır.

Amaçlanan etkinlik paketinde önemli bir rolTitreşimin insan vücudu üzerindeki olumsuz etkisini azaltmak, iş ve dinlenme rejimlerine verilir. Çalışma biçimine göre, toplam temas süresi, vardiya sırasında sınırlandırılmalıdır. Fizyoterapik işlemler, aktif istirahat vb. Için iki mola almanız önerilir. İlkinin süresi 20 dakika olmalıdır (bu mola, vardiyanın başlama zamanından 2 saat sonra yapılmalıdır). İkinci 30 dakikalık süre, öğle tatilinden 2 saat sonra olmalıdır. Öğle yemeği molası en az 40 dakika sürer. Mekanik titreşimlerin gövdesine sürekli tek maruz kalma süresi 10-15 dakikadan fazla olmamalıdır.

Titreşim hastalığının önlenmesine hizmet eden genel sağlık ve tıbbi ve biyolojik önlemlere aşağıdakiler dahildir:

- eller için hidroforlar (ılık su banyosu (+ 37-38 derece) veya kuru hava ısıtma kullanımı;

- Üretim jimnastiği;

- kendi kendine masaj ve omuz kemeri ve ellerin masajı;

- Ultraviyole ışınlama;

- Vitaminlerin yanı sıra genel güçlendirici nitelikteki diğer aktivitelerin (oksijen kokteyli, psikolojik boşaltma odası vb.) kullanımı.

Bu konunun önemi ve uygunluğu onaylandıokulda çalışılmış olması gerçeği. Titreşim, özellikle "Fizik" ders kitabında (11 sınıf) ele alınır. Elbette, okulda daha genel bir şekilde incelenir. Özellikle Dünya'nın titreşimi düşünülür. Gezegenimizin frekansı 7.83 Hz. Bu miktar Schumann dalgası veya Schumann rezonans frekansı olarak adlandırılır. Ancak bazıları, dünyanın son zamanlardaki titreşimlerinin değiştiğine inanıyor. Örneğin, bir Romen fizikçisi olan Anka Dinke, Aralık 2012'ye kadar 12.6-12.8 Hz'ye ulaşmaları gerektiğine inanıyor. İnsan titreşimleri gezegenin titreşimlerine karşılık gelmelidir. Anku Dinke'nin de belirttiği gibi, yeni frekanslara uyum sağlayabilenler manevi plandan faydalanacaklar. Bir kişinin titreşimi ayrı bir makalenin konusudur.