Meccanica delle Vibrazioni. Prof. Massimo Cavacece

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1 Meccanica delle Vibrazioni Prof. Massimo Cavacece

2 Esercitazione 8 Irene Stramaccioni Wolfgang De Salvador

3 Sistema mano braccio In questa esercitazione andremo a studiare l effetto delle vibrazioni sul sistema mano-braccio. Si parla spesso, infatti, di una HVAS, ovvero di una Hand-Arm Vibration Syndrome causata dalle vibrazioni sul sistema mano braccio dagli utensili da lavoro. Tra gli effetti delle vibrazioni dobbiamo elencare: Scarsa sensibilità e formicolii alle dita. Ridotta sensibilità dovuta al danneggiamento di nervi. Incapacità di lavorare con piccoli oggetti. Periodica perdita di circolazione nelle singole dita delle mani soprattutto con l esposizione al freddo, fenomeno del white vibration finger, dito bianco addormentato. Dolore alle articolazioni Ridotta forza nell afferrare oggetti.

4 Normativa La Direttiva 2002/44/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 25 giugno 2002 sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute relative all esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici (vibrazioni) stabilisce che: il livello di esposizione alle vibrazioni può essere valutato mediante l osservazione delle condizioni di lavoro particolari e il riferimento ad appropriate informazioni sulla probabile entità delle vibrazioni per le attrezzature o i tipi di attrezzature in particolari condizioni di uso, incluse le informazioni fornite in materia dal costruttore delle attrezzature (Art. 4, comma 2). La Direttiva Macchine 89/392/CEE recepita in Italia dal DPR 459/96, che regolamenta l attuazione delle direttive europee concernenti il riavvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative alle macchine, prescrive che: la macchina deve essere progettata e costruita in modo tale che i rischi dovuti alle vibrazioni trasmesse dalla macchina siano ridotti al livello minimo, tenuto conto del progresso tecnico e delle disponibilità di mezzi atti a ridurre le vibrazioni, in particolare alla fonte (Allegato I, paragrafo 1.5.9, dell art. 2, comma 1).

5 Metodo di raccolta dei dati Le misure sono stata raccolte presso il centro Ispesl di Monte Porzio Catone. I dati registrati sono le accelerazioni della maniglia nelle tre direzioni spaziali, le forze di Push e Pull, il segnale dell accelerometro triassiale sul palmo della mano.

6 Sistema mano braccio Nell esercitazione procederemo in due fasi, ovvero prima individueremo le frequenze di risonanza del sistema mano braccio e le relative damping ratios. In seconda battuta andremo a valutare le funzioni di trasmissibilità con e senza guanto.

7 Frequenze critiche del sistema mano braccio

8 Frequenze critiche del sistema mano braccio

9 Damping ratios Le pulsazioni che visualizziamo nel diagramma Amplitude/Frequency sono in realtà corrispondenti a: ω peak = ω n 1 2ζ 2

10 Procedura di calcolo della damping ratios f peak Amplitude Amplitude 2 f 1 f 2 ζ n f peak ζ 2 n f n 1 ζ 2 n

11 Valutazione del guanto tramite criterio UNI ISO I dati acquisiti durante l esercitazione sono stati generati dallo spettro M.

12 Valutazione del guanto tramite criterio UNI ISO A noi interessa vedere come varia la trasmissione di vibrazione dalla maniglia al guanto nelle due situazioni di mano nuda e mano guantata. In particolare valuteremo le accelerazioni registrate della macchina e del palmo della mano lungo l asse Z. Sono importanti i valori efficaci delle accelerazioni ponderate in frequenza valutati secondo la normativa.

13 Valutazione del guanto tramite criterio UNI ISO Innanzitutto è necessario mediare le misure tra i due soggetti su cui sono state prese. Mano guantata Frequenza Accelerazione Accelerazione (Hz) maniglia palmo Mano nuda Accelerazione maniglia Accelerazione palmo Global

14 Valutazione del guanto tramite criterio UNI ISO In seconda battuta andiamo a valutare le trasmissibilità come stabilito dalla normativa: TR Mb = trasmissibilità per lo spettro M per la mano nuda = a wmpb a wmrb TR Mg = trasmissibilità per lo spettro M per la mano guantata = a wmpg a wmrg TR M = TR Mg TR Mb trasmissibilità corretta del guanto per lo spettro di vibrazione M

15 Valutazione del guanto tramite criterio UNI ISO Trasmissibilità corretta della vibrazione del guanto Frequenza(Hz) Valore Global

16 Trasmissibilità corretta Valutazione del guanto tramite criterio UNI ISO Trasmissibilità corretta della vibrazione del guanto Frequenza(Hz)