ГОСТ 31191.5—2007
Субъект испытаний должен быть пристегнут ремнем безопасности и сохранять свое положение
неизменным втечение всей процедуры сбора данных.
При измерениях вибрации, содержащей множественные ударные импульсы, необходимообеспе
чить регистрацию знака (положительный или отрицательный) сигнала ускорения.
Частота выборки сигнала, измеренного внаправленияхх иу, должна быть достаточной для прове
дения анализа в диапазоне до 80 Гц. Вследствие особенностей модели преобразования ускорения в
направлении г рекомендуется, чтобы частота выборки сигнала в этом направлении была кратна 160
отсчетам всекунду.
Длительность измерений должна быть достаточной, чтобы в нее были включены множественные
ударные импульсы, типичные для исследуемого воздействия.
5 Определение дозы ускорения реакции позвоночника
5.1 Общие положения
Определение дозы ускорениядля сигнала реакции позвоночника на входное воздействие состоит
из следующих этапов:
- расчета реакции позвоночника:
- подсчета числа максимумов всигнале реакции позвоночника и определение их значений,
- вычисления дозы ускорения на основе применения модели накопления усталостных поврежде
ний Пальмгрена-Майнера.
5.2 Расчет реакции позвоночника
5.2.1 Общие положения
Оценку ускорений (а/д, а,г а,2) позвонков поясничного отдела в направлениях х. у иг как результат
отклика на входное воздействие (asx. aiy. ai2), измеренного на подушке сиденья в направлении тех же
базицентрическихосей, осуществляют на основе прогнозных моделей.
П р и м е ч а н и е — При накоплении дополнительных экспериментальных данных используемые модели
могут быть пересмотрены и уточнены.
5.2.2 Реакция позвоночника в горизонтальных направлениях (оси х и у)
В направлениях х и у отклик позвоночника на входное воздействие можно приближенно считать
линейным, описываемым системой с одной степенью свободы (ОСС) с сосредоточенными параметра
ми. имеющей следующиехарактеристики:
- собственную частоту fn=
2,125
Гц(<оп
= 13,35
с-’);
- коэффициенткритическогодемпфирования £,= 0,22.
Отклик позвонков поясничного отдела а^, м/с2, рассчитывают из уравнения движения системы
ОСС
aM(f) = 2$со„(у* — Vu) + ю2(Sak— slV).(
1
)
гдек — подстрочный индекс, принимающий значения х или у;
Ss*иsa — сигналы перемещения наподушке сиденья ипозвонка поясничногоотдела соответственно, м:
и
v
m
_ сигналы скорости на подушке сиденья и позвонка поясничного отдела соответственно, м/с.
Приведенные выше значения резонансной частоты и критического коэффициента демпфирова
ния длясистемы ОССдаютследующие значения коэффициентов модели вформуле(1):2%ш„= 5,87с-1и
<о2 = 178 с-2.
5.2.3 Реакция позвоночника в вертикальном направлении (ось z)
Внаправлении готклик поясничногоотдела позвоночника на входное воздействие является нели
нейным и может быть представлен ввиде рекуррентной модели нейронной сети.
Основы применения моделей такого вида рассмотрены вприложении С. Ускорение позвоночника
поясничного отдела ай, м/с2,в направлении z рассчитывают по формулам:
а*(0 = £WlU){t)+W a-,(
2
)
м
412
u,(0 = tanh
I ivvaft(/ -/)+ X w>a«(* - I + 4)+ w/i3
(3)
.1-1f-5
3