1/14
1.人体对振动的响应
人体对 振动的响应 取决于,① 频率与强度 ;
② 作用方向 ; ③ 暴露时间 。
2.频率 8Hz以下水平方向允许的加速度值低于垂
直方向 4~ 8Hz允许的加速度 ; 水平方向 1~
2Hz比垂直方向 4~ 8Hz加速度允许值低 1.4倍。
对于汽车的振动环境,8Hz以下振动频率占
比重相当大。
3.反应界限(疲劳、不舒服)都是由人体感觉
到的振动强度大小和暴露时间长短 综合 作用的
结果 。
2/14
?平顺性主要靠主观感觉判断。
?国际标准 ISO 2631,以短时间
简谐振动的实验结果为基础。
?ISO 2631用加速度均方根值给
出 了 1~ 80Hz振动频率范围内人体
对 振动反应的三个不同界限。
rms-加速度均方根值
3/14
?暴露界限:当人体承受的 振动强度 在此
界限内,将保持人的健康或安全。 它作
为人体可承受振动量的上限。
?疲劳-工效降低界限:当人承受的振动
强度在此界限内时,能准确灵敏地反应,
正常地进行驾驶。 它 与保持人的 工作效
能 有关。
?舒适降低界限:在此界限之内,人体对
所暴露的振动环境 主观感觉良好,能顺
利地完成吃、读、写等动作。 它 与保持
人的舒适有关。
4/14
垂直方向
水平方向
cf
cf
rms
rms
?ct
?ct
三个界限曲线相似
或缩小”的作用
对数具有“放大
。轴是对数轴和
lg
lgyx
等时间曲线
5/14
6/14
7/14
1/3倍频分别评价
法,对传至人体
的加速度进行频
谱分析,可得 1/3
倍频带的加速度
均方根值谱 。
c e nt r ec
low e rl
up pe ru
f r e que nc yf
?
?
?
?
8/14
1/3倍频法认为,同时有许多个 1/3倍频带都有能
量作用于人体时, 各个频带振动作用无明显联
系, 对人体产生的影响主要是 人体感觉振动强
度最大的 一个 1 / 3 倍频带所造成的 。
?人体对各频带振动的 敏感程度 不同,所以 1/3倍
频加速度均方根值分量 的大小不能反映人体
感觉振动强度的大小。
?方法,采用人体对不同频率振动敏感程度的 频率
加权函数,将人体最敏感以外各 1/3倍频带加速
度均方根值分量 进行频率加权,即按 人体感
觉的振动强度相等的原则 折算为 最敏感频率范围,
即加权加速度均方根值分量 。其大小可以反
映人体对振动强度的感觉。
pi?
pwi?
pi?
9/14
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
??
??
?
2,/2
21,1
)(
8,/8
84,1
41,5.0
)(
cici
ci
ciH
cici
ci
cici
ciN
ff
Hzf
fW
ff
Hzf
Hzff
fW
对于水平方向
对于垂直方向
界限值加以比较并与最敏感频带允许的
价指标为倍频带分别评价法的评 m a x)(3/1 p w i?
???
ci
ci
f
f
pcipicip w i dffGfWfW
12.1
89.0
2
1
])()[()( ??
10/14
按疲劳-工效降低界限划分的均方 根加速度值极限值
加速度均方根值,米 / 秒
2
暴露时间,小时
倍频带的几
何中心频率
( 赫兹 )
倍频带的极
限频率
( 赫兹 )
加速度作
用方向
1 2, 5 4 8
1.0
0.7 ~ 1.4
垂 直
水 平
3, 17
1, 2
1, 88
0, 71
1, 42
0, 5
0, 84
0, 32
2.0
1, 4 ~ 2, 8
垂 直
水 平
2, 93
1, 6
1, 75
0, 95
1, 32
0, 67
0, 73
0, 42
4.0
2, 8 ~ 5, 6
垂 直
水 平
2, 13
3, 0 2
1, 28
1, 79
0, 9S
1, 27
0, 57
0, 8
8.0
5, 6 ~ 11, 2
垂 直
水 平
2, 24
6, 02
1, 35
3, 58
1, 9
2, 54
0, 6
1, 6
16
11, 2 ~ 22, 4
垂 直
水 平
4, 26
12, 05
2, 54
7, 14
1, 89
5, 04
1, 13
3, 2
11/14
人体对加速度敏感度的加权系数
加权系数 w ( f
ci
) 倍频带
序号
倍频带的中心频率
( 赫兹 ) 垂直振动 水平振动
1
3
3
4
5
1, 0
2, 0
4, 0
8, 0
16,0
0, 5
0, 71
1, 0
1, 0
0, 5
1, 0
1, 0
0, 5
0, 25
0, 1 2 5
12/14
总加权值方法用中心频率 1~80Hz,20个倍
频带加权加速度均方根值分量的 平方和根
值来 评价汽车的平顺性。
优点, 可 用计权滤波网络 由 均方根值检波
器 检出。当各 1/3倍频带加权均方根值分
量彼此相等时
?? ?
?
90
78.0
2
1
p
22
120
1i
2
p w ipw ]df)f(G)f(W[])([ ?? =
m a x)( p w ipw n ?? =
13/14
m a xm a x
m a x
m a x
m a x
)(16.3)(10
)(
,10
)(1
)(
p w ip w ipw
p w i
p w ipw
p w ipw
c o n s t
n
n
n
???
?
??
??
?
?
?
=
=
另假设各个倍频带通常
=时,
=
m a x)(2 p w ipw ?? ?实际上
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1.人体对振动的响应
人体对 振动的响应 取决于,① 频率与强度 ;
② 作用方向 ; ③ 暴露时间 。
2.频率 8Hz以下水平方向允许的加速度值低于垂
直方向 4~ 8Hz允许的加速度 ; 水平方向 1~
2Hz比垂直方向 4~ 8Hz加速度允许值低 1.4倍。
对于汽车的振动环境,8Hz以下振动频率占
比重相当大。
3.反应界限(疲劳、不舒服)都是由人体感觉
到的振动强度大小和暴露时间长短 综合 作用的
结果 。
2/14
?平顺性主要靠主观感觉判断。
?国际标准 ISO 2631,以短时间
简谐振动的实验结果为基础。
?ISO 2631用加速度均方根值给
出 了 1~ 80Hz振动频率范围内人体
对 振动反应的三个不同界限。
rms-加速度均方根值
3/14
?暴露界限:当人体承受的 振动强度 在此
界限内,将保持人的健康或安全。 它作
为人体可承受振动量的上限。
?疲劳-工效降低界限:当人承受的振动
强度在此界限内时,能准确灵敏地反应,
正常地进行驾驶。 它 与保持人的 工作效
能 有关。
?舒适降低界限:在此界限之内,人体对
所暴露的振动环境 主观感觉良好,能顺
利地完成吃、读、写等动作。 它 与保持
人的舒适有关。
4/14
垂直方向
水平方向
cf
cf
rms
rms
?ct
?ct
三个界限曲线相似
或缩小”的作用
对数具有“放大
。轴是对数轴和
lg
lgyx
等时间曲线
5/14
6/14
7/14
1/3倍频分别评价
法,对传至人体
的加速度进行频
谱分析,可得 1/3
倍频带的加速度
均方根值谱 。
c e nt r ec
low e rl
up pe ru
f r e que nc yf
?
?
?
?
8/14
1/3倍频法认为,同时有许多个 1/3倍频带都有能
量作用于人体时, 各个频带振动作用无明显联
系, 对人体产生的影响主要是 人体感觉振动强
度最大的 一个 1 / 3 倍频带所造成的 。
?人体对各频带振动的 敏感程度 不同,所以 1/3倍
频加速度均方根值分量 的大小不能反映人体
感觉振动强度的大小。
?方法,采用人体对不同频率振动敏感程度的 频率
加权函数,将人体最敏感以外各 1/3倍频带加速
度均方根值分量 进行频率加权,即按 人体感
觉的振动强度相等的原则 折算为 最敏感频率范围,
即加权加速度均方根值分量 。其大小可以反
映人体对振动强度的感觉。
pi?
pwi?
pi?
9/14
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
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??
??
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2,/2
21,1
)(
8,/8
84,1
41,5.0
)(
cici
ci
ciH
cici
ci
cici
ciN
ff
Hzf
fW
ff
Hzf
Hzff
fW
对于水平方向
对于垂直方向
界限值加以比较并与最敏感频带允许的
价指标为倍频带分别评价法的评 m a x)(3/1 p w i?
???
ci
ci
f
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pcipicip w i dffGfWfW
12.1
89.0
2
1
])()[()( ??
10/14
按疲劳-工效降低界限划分的均方 根加速度值极限值
加速度均方根值,米 / 秒
2
暴露时间,小时
倍频带的几
何中心频率
( 赫兹 )
倍频带的极
限频率
( 赫兹 )
加速度作
用方向
1 2, 5 4 8
1.0
0.7 ~ 1.4
垂 直
水 平
3, 17
1, 2
1, 88
0, 71
1, 42
0, 5
0, 84
0, 32
2.0
1, 4 ~ 2, 8
垂 直
水 平
2, 93
1, 6
1, 75
0, 95
1, 32
0, 67
0, 73
0, 42
4.0
2, 8 ~ 5, 6
垂 直
水 平
2, 13
3, 0 2
1, 28
1, 79
0, 9S
1, 27
0, 57
0, 8
8.0
5, 6 ~ 11, 2
垂 直
水 平
2, 24
6, 02
1, 35
3, 58
1, 9
2, 54
0, 6
1, 6
16
11, 2 ~ 22, 4
垂 直
水 平
4, 26
12, 05
2, 54
7, 14
1, 89
5, 04
1, 13
3, 2
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人体对加速度敏感度的加权系数
加权系数 w ( f
ci
) 倍频带
序号
倍频带的中心频率
( 赫兹 ) 垂直振动 水平振动
1
3
3
4
5
1, 0
2, 0
4, 0
8, 0
16,0
0, 5
0, 71
1, 0
1, 0
0, 5
1, 0
1, 0
0, 5
0, 25
0, 1 2 5
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总加权值方法用中心频率 1~80Hz,20个倍
频带加权加速度均方根值分量的 平方和根
值来 评价汽车的平顺性。
优点, 可 用计权滤波网络 由 均方根值检波
器 检出。当各 1/3倍频带加权均方根值分
量彼此相等时
?? ?
?
90
78.0
2
1
p
22
120
1i
2
p w ipw ]df)f(G)f(W[])([ ?? =
m a x)( p w ipw n ?? =
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m a xm a x
m a x
m a x
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)(16.3)(10
)(
,10
)(1
)(
p w ip w ipw
p w i
p w ipw
p w ipw
c o n s t
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另假设各个倍频带通常
=时,
=
m a x)(2 p w ipw ?? ?实际上
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