Ultravibrationer i mänskliga fingrar och hur fingrar förhåller sig till en vibrerande yta

Abstract

Nuvarande standard (ISO 5349-1:2001) för mätning och riskbedömning av vibrationer tar endast hänsyn till vibrationer upp till 1250 Hz, och inte ultravibrationer. Det finns också osäkerheter kring skaderisken vid exponering av ultravibrationer på grund av bristande data på området. Då vibrationsskador uppstår hos personer som enligt standarden har en låg vibrationsexponering, misstänks ultravibrationer vara skadliga. Tidigare studier på området har varit av teoretisk karaktär i form av simuleringar med hjälp av finita elementmetoden (FEM). Dessa har framförallt haft två brister. Det ena problemet är svårigheter med modelleringen av fingret, och det andra är att bestämma kontaktvillkoret mellan den vibrerande ytan och fingret. För att studera kontaktvillkoret har resistansmätningar utförts för att se om fingret släpper från ytan, eller svänger med och behåller kontakt. Mätningarna indikerade att fingret inte släpper från den vibrerande ytan och uppvisar ingen tendens för att släppa vare sig helt eller delvis. Den mån ultravibrationer utbreder genom ett finget undersöktes genom att placera fingret på en ultravibrerande yta och mäta hastigheten på nagelbandet med en laserdopplervibrometer. Dessutom undersöktes hur väl olika typer av arbetshandskar skyddar mot vibrationerna genom att uppskatta till vilken grad handskar dämpar dem. De som bäst respektive sämst dämpar ultravibrationer enligt utförda mätningar är vibrationsisolerande handskar respektive nitrilhandskar. Dämpningsgraden uppmättes till 98% respektive 88% för låg anläggningskraft. Dämpningen syftar till den kombinerade effekten av finger och handske jämfört med den inkommande vibrationsnivån. Till sist analyserades i vilken mån den mänskliga handen agerar som en vågledare för ultravibrationer. Det visades att vibrationerna fortplantas dålig i handen. Vibrationsnivån minskade kraftigt vid ökat avstånd från vibrationskällan vid fingerspetsen. Mätningar utfördes på tre punkter längs fingret och på handleden.