TUGAS JURNAL 3

 

     Nama               : FATHONI

     NPM                : 22417233

     Kelas               : 3IC05

MATA KULIAH METODOLOGI PENELITIAN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS GUNADARMA

KALIMALANG

2019

Pemeriksaan getaran yang dapat ditransmisikan dari sistem lengan-tangan dalam tiga arah ortogonal

Daniel E. Selamat datang , Ren G. Dong , ^* Xueyan S. Xu , Christopher Warren , Thomas W. McDowell , dan John Z. Wu

METODE PENELITIAN

Tujuh orang dewasa pria sehat berpartisipasi dalam penelitian ini. Pengukuran antropometriknya tercantum pada.Tabel 1 . Protokol penelitian telah ditinjau dan disetujui oleh Dewan Peninjau Subjek Manusia NIOSH

Gambar 1 menunjukkan pengaturan instrumentasi dasar dan postur subjek. Tampilan gambar dari pengaturan ditunjukkan pada Gambar. 2 . Sistem uji getaran 3-D (MB Dynamics, 3-D Hand-Arm Vibration Test System) digunakan untuk menghasilkan spektrum getaran yang diperlukan dalam tiga arah: Z - sepanjang lengan bawah; Y - di sepanjang garis tengah gagang yang diinstrumentasi ke arah vertikal; dan X - dalam bidang horizontal normal ke YZpesawat. Pegangan yang diinstrumentasi dilengkapi dengan accelerometer tri-aksial (ENDEVCO 65-100) dan sepasang sensor gaya 3-D (Kistler 9017B dan 9018B) digunakan untuk mengukur akselerasi dan gaya pegangan yang diterapkan dalam tiga arah. Plat gaya (Kistler 9286AA) digunakan untuk mengukur gaya dorong yang diterapkan pada pegangan. Setiap subjek juga diinstruksikan untuk memegang pegangan dengan lengan sejajar dengan lantai dan sejajar dengan sumbu Z , siku bersudut antara 90 ° dan 120 °, dan bahu diculik antara 0 ° dan 30 °; parameter ini mirip dengan yang direkomendasikan dalam uji sarung tangan standar ( ISO-10819, 1996 ) dan yang digunakan untuk nilai referensi dalam ISO-10068 (1998). Seperti juga digunakan dalam standar ini, 30 N grip dan 50 N push umumnya dianggap sebagai kekuatan tangan rata-rata yang diterapkan dalam banyak operasi alat. Oleh karena itu, daya cengkeram dan daya dorong juga dikontrol masing-masing 30 ± 5 N dan 50 ± 8 N, dalam penelitian ini. Kekuatan yang diukur ditampilkan pada dua pengukur dial virtual pada monitor komputer di depan subjek, seperti yang juga ditunjukkan pada Gambar.1 . Getaran acak broadband dari 16 hingga 500 Hz digunakan sebagai eksitasi di setiap arah, yang sama seperti yang digunakan dalam penelitian yang dilaporkan ( Welcome et al., 2014 ). Nilai root-mean-square keseluruhan dari akselerasi di setiap arah adalah 19,6 m / s ². Semua sinyal getaran dimasukkan ke dalam sistem akuisisi data dari vibrometer laser, dan fungsi transfer getaran dievaluasi menggunakan fungsi cross-axis yang dibangun dalam program pemrosesan data dari vibrometer. Sinyal dari accelerometer tri-aksial yang dipasang pada pegangan juga dimasukkan ke sistem akuisisi data (B&K, 3032A) untuk memantau getaran yang terkontrol di setiap arah.

Pengaturan subjek dan pengukuran yang mencakup sistem eksitasi getaran loop tertutup, vibrometer laser 3-D, sistem pengukuran respons dan getaran, pengukuran gaya cengkeram dan sistem tampilan, dan pengukuran gaya dorong dan sistem tampilan.

Prosedur pengujian subjek

Prosedur pengujian studi dan subjek dijelaskan untuk setiap subjek pada saat kedatangan. Setelah menandatangani formulir persetujuan yang disyaratkan, subjek mempraktikkan tindakan cengkeraman dan dorong dalam postur yang ditunjukkan pada gambar1 dan 3. Karena mustahil untuk mencakup jangkauan penuh sistem tangan-lengan dalam bidang pandang dari vibrometer laser, pengukuran dibagi menjadi empat area, dengan setiap area difokuskan pada salah satu dari empat substruktur: area ujung jari (gambar. 4 ), area jari proksimal (gambar. 4 ), area dorsum tangan ( gambar 5 ), dan area lengan atas lengan-pergelangan tangan ( gambar 3 ). Sementara pengukuran pada jari dan lengan dilakukan dengan postur teratur seperti pada buah ara dan 3, postur khusus digunakan untuk mengukur transmissibility di sisi dorsal, seperti yang ditunjukkan padaGambar. 5 . Ini karena fixture handle memblokir bagian dari permukaan tangan yang memegang handle. Untuk alasan yang sama, transmisibilitas pada jari hanya dapat diukur di lokasi yang sangat terbatas. Mirip dengan teknik yang digunakan oleh Sörensson dan Lundström (1992) , bagian-bagian pita retro-reflektif digunakan dalam pengukuran untuk menghindari efek rambut pada pengukuran dan untuk menyediakan pantulan laser yang ditingkatkan, yang juga diperlihatkan dalam Gambar 3-5 Untuk menghindari efek buruk dari pita reflektif retro pada kulit subjek, pita perekat pertolongan pertama ditempatkan di antara pita pemantul dan kulit, yang juga memastikan ikatan yang kuat dari pita pemantul pada kulit. 

Setelah subjek merasa nyaman melakukan tindakan yang diperlukan dan secara stabil mempertahankan cengkeraman dan gaya dorong yang diperlukan, vibrometer laser mulai memindai getaran di setiap lokasi yang ditentukan. Proses pengukuran untuk setiap percobaan biasanya memakan waktu kurang dari 3 menit, terutama tergantung pada jumlah titik pemindaian di setiap area pengukuran. Idealnya, sinar laser harus difokuskan pada satu titik di setiap lokasi pengukuran. Ini, bagaimanapun, sangat sulit untuk dicapai dalam tes subjek manusia, sebagian karena keterbatasan vibrometer 3-D, dan sebagian karena sulitnya mempertahankan posisi sistem tangan-lengan yang sangat stabil dan tepat. Akibatnya, dalam banyak kasus, tiga sinar laser tidak dapat secara tepat difokuskan pada titik yang sama, gambar 4. Karena lebih sulit untuk mengontrol posisi lengan daripada mengontrol posisi tangan, ukuran masing-masing pita pemantul pada lengan (cm3 cm ² ) lebih besar dari pada jari dan tangan dorsal (≈1 cm ² ). Setelah setiap percobaan, subjek beristirahat setidaknya 2 menit sebelum percobaan berikutnya. Dua percobaan berturut-turut dilakukan untuk setiap area pengukuran. Setiap subjek menyelesaikan delapan percobaan untuk pengukuran di empat area. Urutan area pengukuran diatur secara acak di antara subjek.

Perhitungan transmisibilitas getaran

Vibrometer laser secara langsung mengukur kecepatan getaran, sehingga data yang diukur dikonversi menjadi akselerasi menggunakan program yang dibangun dalam sistem akuisisi data vibrometer laser. Kemudian, transmisibilitas ( T _Handle ) di setiap arah ( i ) dari accelerometer yang dipasang di handle ke permukaan handle dihitung menggunakan rumus berikut:

di mana A _Handle adalah akselerasi permukaan pegangan yang diukur dengan vibrometer laser, A _Acc adalah akselerasi yang diukur menggunakan accelerometer, dan ω adalah frekuensi getaran dalam rad / detik.

Demikian pula, transmisibilitas mentah yang diukur pada titik di kulit sistem lengan-tangan ( T _Raw ) dihitung menggunakan rumus berikut:

di mana A _-Arm adalah percepatan yang diukur pada kulit menggunakan laser vibrometer. Dua fungsi transmisibilitas dinyatakan dalam pita frekuensi yang sama dengan kenaikan 1,25 Hz.

Transmisibilitas mentah dihitung menggunakan Persamaan. (2) sebenarnya termasuk transmisibilitas pegangan dan akselerometer, yang dapat dihilangkan. Menurut definisi, transmisibilitas sistem lengan-tangan ( T _-Tangan-Arm ) diturunkan sebagai berikut:

DAFTAR PUSTAKA

[1.] Adewusi SA, Rakheja S, model Marcotte P. Biomekanis tangan-manusia untuk mensimulasikan distribusi respon biodinamik untuk postur yang berbeda. Int. J. Ind. Ergon. 2012; 42 : 249–260. [ Google Cendekia ]

[2.] Aldien Y, Selamat Datang DE, Rakheja S, Dong RG, Boileau PE. Distribusi tekanan kontak pada antarmuka pegangan tangan: peran kekuatan tangan dan ukuran pegangan. Int. Ind. Ergon 2005; 35 : 267–286. [ Google Cendekia ]

[3.] Barregard L, Ehrenström L, Marcus K. Sindrom getaran tangan-lengan dalam mekanika mobil Swedia. Occup. Mengepung. Med. 2003; 60 : 287–294. [ Artikel gratis PMC ] [ PubMed ] [ Google Cendekia ]

[4.] Chao EYS, KN, Cooney WP, III, Linscheid RL. Biomekanik Tangan. London: World Scientific; 1989. Bab 5: Penilaian Kekuatan Fungsional Tangan dan Aplikasi Klinisnya. [ Google Cendekia ]

[5.] Cherian S, Rakheja S, Bhat RB. Investigasi analitik dari pembagi aliran energi untuk melemahkan getaran yang ditransmisikan dengan tangan. Int. J. Ind. Ergon. 1996; 17 : 455–467. [ Google Cendekia ]

[6.] Concettoni E, Griffin M. Massa nyata dan impedansi mekanis tangan dan transmisi getaran ke jari, tangan, dan lengan. J. Suara Getaran. 2009; 325 (3): 664-678. [ Google Cendekia ]

[7.] Deboli R, Miccoli G, Rossi GL. Pengukuran getaran yang ditransmisikan dengan tangan manusia pada operator traktor yang dikontrol pejalan kaki dengan vibrometer pemindaian laser. Ergonomi. 1999; 42 (6): 880-888. [ PubMed ] [ Google Cendekia ]