GJB 2114-1994 人体的机械驱动点阻抗和传递率
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0.38 |
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7 |
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日期： |
2024-7-13 |
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中华人民共和国国家军用标准,FL 0121 GJB 2114 94,人体的机械驱动点阻抗和传递率,Mechanical driving point impedance and,transmissibility of the human body,1994—09—12 发布1995-04-01 实施,国防科学技术工业委员会批准,中华人民共和国国家军用标准,人体的机械驱动点阻抗和传递率 GJB 2114-94,Mechanical driving point impedance and,transmissibility of the human body,1蕊Bi,1-1主?内容,本标选规定了坐姿和立姿人体z轴向的机械驱动点阻抗和传递率,1.2适用范围,本标准适用于0. 5-31. 5Hz频率范围内的Z轴向振动作用下，坐姿和立姿人体的机械骡,动点阻抗和传递率，可作为诊计人一机系统与装置,评俳其性能和采取振动控制措施的依据,本标徒不适用于坐姿和立姿人体X轴向和Y轴向的机械驱动点阻抗和传递率,2引用文件,GB/T 2298 机械振动与冲击术语,GB/T 13441 人体全身振动环境的测量规范,3定义,3.1 机械驱动点由抗 mechanical driving point impedance,线性系统中同一点的激励力相量与速度相量的复数比。可表达为：,Z(/) = F(/)/V(/),式中mZCO ——机械驱动点阻抗,N - s/m；,--- 力，Nf,VC/)…".速度，m/s；,f--- 频率,Hz,对于简谐振动，阻抗的模是力和速度的幅值比,其相角是力和速度之间的相角差.对于非简谐,振动,阻抗可从力和速度谱计算,3. 2 机械传递率 mechanical transmissibility,线性系统受迫振动时稳态响应幅值与激励幅值的无量纲复数比。晌应和激励可以是力、位,移、速度或加速度中的任一种。对于非简谐振动，传递率可从运动谱计算。人体传递率表示为,传递率的模。人体传递率的激励部位为立姿人的脚底部或坐姿人的臀部,而响应部位为人体的,头顶部,国防科学技术工业委员会1994— 09—12发布1995- 04-01 实施,1,GJB 2114-94,3. 3 振动作用方向 direction of vibration effect,见 GB/T 13441 的 4. 2 条“,3 4 线性系跳 Hnear system,见 GB/T 2298 的 2. 20 条,3. 5 模态参数 modal parameter,见 GR/T 2298 的 3. 60 条,3.6 振型 mod?shape,见 GB/T 2298 的 3. 63 条.,3.7 阻尼比 damping ratio,见 GB/T 2298 的 3. 104 条,4 一般要求,4.1 频率范密,人体机械驱动点阻抗和传递率的实际频率范围是0. 5Hz至31. 5Hzo,4.2 线性度,人体承受Z轴向振动时，…般表现为非线性特征.在正常重力条件下，若测定机械驱动点,阻抗或传递率时应用的振动加速度不K于4m ?s 2,则可忽略非线性特征，近似地视人体为线,性系统,4. 3身体姿势,4 .3.1对阻抗的影响,阻抗与身体姿势（立姿或坐姿）和肌肉紧张度密切相关。它受人体活动的影响。当人体挺,直或肌肉紧张时，由于人体刚度的增加使阻抗值增大和共振频率增加。反之，阻抗值和共振频,率随着体姿的弯曲和肌肉的放松而减小,4 3.2对传递率的影响,传递率受身体姿势和肌肉紧张度的影响"轴向振动激励时,人体头部运动可有垂直和水,平运动两种成分。传递率仅考虑头部的胡直运动成分,4. 4座椅和安全带,人体的外部接触界面，诸如服装、座埼（包括背靠、臂靠、脚蹬和座垫）和安全带均会影响人,体的阻抗和振动的传递率,5详细要求,5.1 人体阻抗的频率特性,坐姿和立姿人体承受Z轴向激励时,全身输入阻抗具有如下一般特性:低于约2. 0Hz身,体表现为单纯质量的振动。高F该频率，在5. 0Hz区出现阻抗峰。这是人体的主要共振区，其,阻抗是相同实验条件下单纯质鼠阻抗的L 5至2. Q倍。5. 0Hz至7. 0Hz阻抗减小，人体反应特,性如弹簧样“高于7. UHz,两种姿势的频率特性是不同的。对于坐姿,7. 0Hz至12. 0Hz之间出,现第二共振响应.高丁- 12. 0Hz时，响应特性如弹簧一阻尼组合特性。对于立姿，15.0Hz至,2,GJB 2114—94,25. OHz之间出现第二共振响应，高于25.0Hz呈现弹簧 阻尼组合特性,注：人体可视为由质量、弹性和附尼元件构成的弹性体”单纯质量的振动，即不含弹性元件和用尼元件的振动,坐姿和立姿人体在0. 5Hz至31. 5Hz范围内的驱动点阻抗分别见图1和图2.各图的上线,为阻抗的模，下线为相角。模的单位是N ?s/m,相角的单位是度,频率(Hz),I0-1 2 3 4 5 6 78 9 jo* 2 3 4 5 6 7 8 9 10( 2 3 4 5 6 7 8 9,频率(Hz),图1坐姿人体的驱动点阴抗,5.2 人体传递率的频率特性,坐姿和立姿人体承受Z轴向激励时，头部的振动传递率具有如下 般特性：低于约2. ()Hz,身体表现为单纯质量运动，传递率为L高于该频率，在5. 0Hz区传递率升至最大。这是人体的,主要共振区,其传递率约为相同实验条件下单纯质量传递率的1. 5至2. 0倍。5. 0Hz至7. 0Hz,传递率减小。高于7. 0Hz,传递率小干1,而且，两种姿势的频率特性是不同的。对于坐姿,8. 0Hz至12. 0Hz……
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