Modelo biodinâmico para medição da transmissibilidade assento-à-mão da vibração de corpo inteiro

• Autor(a) principal: Herbert Câmara Nick
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/50379; https://orcid.org/0000-0003-1145-4561
• topic: Vibração de corpo inteiro; Modelo biomecânico; Bioengenharia; Engenharia mecânica; Bioengenharia; Biomecânica

Este trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo biodinâmico no software Altair® Motion View representativo de quatro graus de liberdade do corpo humano sentado em uma plataforma vibratória de testes de vibrações humanas para se obter a transmissibilidade assento-à-mão no sentido vertical do eixo “z” ou seja, na direção longitudinal do corpo humano. Como conduta para validar o modelo biodinâmico proposto, realizou-se, a priori, testes utilizando uma plataforma vibratória com o intuito de submeter um grupo de 20 voluntários à exposição a Vibração de Corpo Inteiro (VCI) no sentido vertical (eixo “z”) de excitação, sendo: 10 voluntários expostos a 5 Hz com aceleração de 0,2 m/s² a 1,2 min e com aceleração de 0,5 m/s² a 3 min. Outros 10 voluntários expostos a 30 Hz com aceleração de 0,2 m/s² a 1,2 min e com aceleração de 0,5 m/s² a 3 min, de forma experimental, como sinal de entrada da excitação da VCI. Para a medição de aceleração de entrada foi utilizado um acelerômetro uniaxial no assento e para o sinal saída utilizou-se um acelerômetro triaxial na mão direita do voluntário, conforme as instruções das normas internacionais ISO 2631-1:1997 e ISO 5349-1:2001. Um modelo linear de quatro graus de liberdade foi desenvolvido para representar o comportamento biodinâmico de indivíduos submetidos à VCI longitudinal e nas condições apresentadas de um corpo humano sentado na plataforma de vibração. Os valores gerados da curva do modelo e da curva do experimento convergem para valores similares, o que significa a representação de um ajuste significativo entre as duas curvas, haja vista os resultados obtidos do coeficiente de correlação de curvas e os gráficos plotados pelo MATLAB®. A transmissibilidade (Tr) calculada experimentalmente para os parâmetros de excitação teve o mesmo comportamento de atenuação ou ampliação que o modelo proposto que podem ser constatados pelos gráficos boxplot gerados pelo IBM® SPSS Statistics. Percebeu-se que a frequência é uma variável mais impactante na transmissibilidade que a amplitude de aceleração. Com isso, conclui-se que utilizar modelos biodinâmicos simplificados representativos do corpo humano podem representar, com resultados significativos, situações reais de experimentos, levando-se em consideração as diferenças dos parâmetros biomecânicos.