振動は振動運動です。 この章では、全身の振動、手から伝わる振動、乗り物酔いの原因に対する人間の反応をまとめます。

全身振動 体が振動している表面で支えられている場合に発生します（例：振動する座席に座っている、振動する床の上に立っている、または振動している表面に横になっている場合）。 全身の振動は、あらゆる輸送形態で発生し、一部の産業機械の近くで作業する場合にも発生します。

手で伝わる振動 手から体に入る振動です。 これは、工業、農業、鉱業、建設のさまざまなプロセスで、振動する工具や工作物を手や指でつかんだり押したりすることによって引き起こされます。 手で伝わる振動にさらされると、いくつかの障害が発生する可能性があります。

乗り物酔い 本体の低周波振動、本体のある種の回転、および本体に対するディスプレイの動きによって引き起こされる可能性があります。

大きさ

オブジェクトの振動変位には、一方向の速度と反対方向の速度が交互に含まれます。 この速度の変化は、物体が最初に一方向に、次に反対方向に絶えず加速していることを意味します。 振動の大きさは、その変位、速度、または加速度によって定量化できます。 実用上の便宜上、加速度は通常加速度計で測定されます。 加速度の単位はメートル/秒/秒 (m/s²）。 地球の重力による加速度は約 9.81 m/s です。².

振動の大きさは、動きが到達した端点間の距離 (ピークツーピーク値) または中心点から最大偏差までの距離 (ピーク値) として表すことができます。 多くの場合、振動の大きさは、振動運動の加速度の平均測定値、通常は二乗平均平方根値 (m/s² 実効値）。 単一周波数 (正弦波) のモーションの場合、rms 値はピーク値を √2 で割った値です。

正弦波運動の場合、加速度、 a (メートル/秒で²)、周波数から計算できます。 f (XNUMX 秒あたりのサイクル数)、および変位、 d (メートル):

=(2πf)²d

この式は、加速度の測定値を変位に変換するために使用できますが、モーションが単一の周波数で発生する場合にのみ正確です。

振動の大きさをデシベルで定量化するための対数スケールが使用されることがあります。 国際規格1683の基準レベル、加速度レベルを使用する場合、 L_a、によって表されます L_a = 20log₁₀(a/a₀）、ここで a 測定された加速度 (m/s)² rms) および a₀ は参考レベルの10^-6 ミズ². 一部の国では、他の参照レベルが使用されています。

周波数

XNUMX 秒あたりのサイクル数 (ヘルツ、Hz) で表される振動の周波数は、振動が身体 (たとえば、シートの表面または振動ツールのハンドル) に伝達される程度に影響します。体を介して伝達される振動 (例: シートから頭へ) と、体内での振動の影響。 動きの変位と加速度の関係も、振動の周波数に依存します。XNUMX mm の変位は、低周波数では非常に低い加速度に対応しますが、高周波数では非常に高い加速度に対応します。 人間の目に見える振動変位は、振動加速度の良い指標にはなりません。

全身振動の影響は通常、0.5 ～ 100 Hz の範囲の下端で最大になります。 手で伝わる振動の場合、1,000 Hz 以上の高い周波数は有害な影響を与える可能性があります。 約 0.5 Hz 未満の周波数は、乗り物酔いを引き起こす可能性があります。

振動の周波数成分をスペクトルで表示できます。 多くの種類の全身および手で伝達される振動のスペクトルは複雑で、すべての周波数で何らかの動きが発生します。 それにもかかわらず、多くの場合、ほとんどの振動が発生する周波数を示すピークが存在します。

振動に対する人間の反応は振動周波数によって異なるため、各周波数でどのくらいの振動が発生するかに応じて、測定された振動に重みを付ける必要があります。 周波数の重み付けは、振動が各周波数で望ましくない影響を引き起こす程度を反映しています。 振動の軸ごとに重み付けが必要です。 全身振動、手で伝わる振動、乗り物酔いには、異なる周波数重み付けが必要です。

リーダーシップ

振動は、XNUMX つの並進方向と XNUMX つの回転方向で発生する可能性があります。 座っている人の場合、並進軸が指定されています x-軸（前後）、 y-軸 (横) と
z-軸 (垂直)。 周りの回転 x-, y - と z-軸はrで指定_x （ロール）、r_y (ピッチ) と r_z （ヨー）、それぞれ。 振動は通常、物体と振動の間の界面で測定されます。 全身および手で伝達される振動に関する振動を測定するための主要な座標系については、この章の次の XNUMX つの記事で説明します。

演奏時間

振動に対する人間の反応は、振動暴露の合計時間によって異なります。 振動の特性が時間とともに変化しない場合、二乗平均振動は平均振動の大きさの便利な尺度を提供します。 ストップウォッチは、暴露期間を評価するのに十分な場合があります。 平均マグニチュードと合計期間の重大度は、次の記事の基準を参照して評価できます。

振動特性が異なる場合、測定された平均振動は測定期間によって異なります。 さらに、二乗平均加速度は、衝撃を含む、または非常に断続的な動きの重大度を過小評価すると考えられています。

多くの職業被ばくは断続的であり、刻一刻と大きさが変化したり、時折ショックを含んでいます。 このような複雑な動きの激しさは、例えば、短時間の高振幅振動と長時間の低振幅振動に適切な重みを与える方法で蓄積することができる。 線量の計算にはさまざまな方法が使用されます（この章の「全身振動」、「手で伝わる振動」、および「乗り物酔い」を参照）。

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