بخشی از مقاله
چکیده
ارتعاشات منتقله به کابین هلیکوپتر مستقیما روی برانکارد حمل بیمار و صندلی خلبان اثر میگذارند و از انجایی که سیستم تعلیقی برای اینها وجود ندارد این ارتعاشات میتواند باعث تشدید مصدومیت بیمار یا بیماری های دیگر مثل دفورمگی ستون فقرات در دراز مدت برای خلبانان گردد.در این مقاله یک مدل اولیه برای سیستم تعلیق در جهات عمودی و صفحه افقی صندلی خلبان و برانکارد در نظر گرفته شده و معادلات حاکم استخراج گردیده.سپس محدوده ضرایب فنر و دمپر ها با استفاده از ورودی اولیه ارتعاش هلیکوپتر و حداکثر جابجایی در اثر نشستن یا دراز کشیدن فرد روی سیستم تایین گشته اند.سپس این ضرایب با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده اند.با شبیه سازی سرخلبان و فرد روی برانکارد در محیط سیمولینک متلب نتایج حاصل نشانگر تعلیق %80-%70 از ارتعاش است.که ارتعاش ایجاد شده در هلیکوپتر تحت شرایط خاص را به حد استاندارد طبق مقادیر ارائه شده توسط سازمان جهانی ایزو میرساند.
مقدمه
امروزه پیشرفت فناوری و نیاز به افزایش بازده ماشین آلات، ایجاب می نماید که شرایط برای افزایش سرعت و توان ماشین ها فراهم شود. این افزایش باعث حرکات زاید مکانیکی در اجزاء دستگاه ها شده و به صورت ارتعاش نمایان می شود. به طور کلی تمام وسایل ماشینی - زمینی، هوایی و دریایی - که در صنعت ، کشاورزی و حمل و نقل به کار می روند انسان را در معرض ارتعاش قرار می دهند. از نظر بهداشت حرفه ای، ارتعاشات مکانیکی می تواند به عنوان نیرو و حرکت مداوم تلقی گردد که این نیرو از طریق اندام و گیرنده های غیر از اندام شنوایی بر انسان تاثیر می گذارد.
انتقال انرژی مکانیکی از یک منبع مرتعش به بدن فرد می تواند به ترتیب باعث اختلال در راحتی یا آسایش فرد، کاهش بازدهی در اثر خستگی ناشی از ارتعاش و نیز اختلال در اعمال فیزیولوژیک فرد شود و در مواردی نیز باعث ضایعات اسکلتی و برخی بیماری ها گردد. از عوامل زیان آور ، ارتعاشات منتقله از محیط یا دستگاه ها به انسان توسط دست و بازو یا تمام بدن می باشد. این عامل زیان آور از جمله عواملی است که از نظر صدمات وارده به انسان، سازه و محیط از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
به دلیل حساسیت پاسخ های انسان، سازه و محیط زیست به ارتعاشات از دیدگاه دامنه و هم چنین محدوده های فرکانسی با عنایت به تشدیدها و یا فرکانس های بحرانی محیط های دریافت، دقت در بررسی های مرتبط با ارتعاش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. امروزه از هلیکوپتر ها نیز هم در جهت عملیات نظامی هم و در جهت اقدامات امداد و نجات - مانند انتقال مصدوم یا مجروح در شرایط خاص - استفاده میگردد.از انجایی که هلیکوپتر دارای اجزای متحرک بوده که با سرعت بالایی در چرخش هستند بنابرین باعث ارتعاش نیز خواهند شد .
همچنین ارتعاشات حاصل از نشت و برخواست هلیکوپتر و تغیرات شرایط اب هوایی از انجایی که سیستم تعلیقی برای صندلی خلبان و برانکارد وجود ندارد با همان شدت و به طور مستقیم بر خلبان و سرنشینان و همچنین فرد رود روی برانکارد منتقل میگردد که میتواند اثراتی را نیز در پی داشته باشد.مانسفیلد و همکارانش در سال 2011 به برسی ارتعاشات هلیکوپتر روی خلبانانی که ساعات زیادی پرواز دارند و اثر ان در افزایش کمر درد پرداختند.
لاندرستروم و همکارانش در سال 1986 نشان دادند که مواجهه با ارتعاش تمام بدن بیش تر خواب آور است تا افزایش دهنده سطح هوشیاری.[2] ابراهیمی در سال 2009به برسی مواجهه با ارتعاشات بیش از حد مجاز پرداخت که سبب بروز ضایعات مختلف می گردد.
تئوری و پیشینه تحقیق
از انجایی که هدف ما تعلیق در دو جهت عمودی و افقی بود یک سیستم به صورت زیر در نظر گرفتیم.
معادلات حرکت سیستم را یکبار برای حالت افقی و یکبار عمودی استخراج کردیم که هر دو معادله مانند هم هستند. با استفاده از قانون دوم نیوتن خواهیم داشت. - ضرایب فنر و دمپر ضرایب معادل هستند -
