Vibrations et protection contre celles-ci. Sécurité et santé au travail

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vibration est appelé mouvement oscillatoire mécanique, qui consiste à déplacer le corps dans son ensemble. Les vibrations, contrairement au son, ne se propagent pas sous forme d’ondes de compression/décharge, mais se transmettent uniquement par contact mécanique d’un corps avec un autre.

Les vibrations ne se produisent pratiquement jamais dans la nature, mais malheureusement, elles se produisent très souvent dans les appareils techniques. De plus, les vibrations sont particulièrement utilisées dans la technologie, par exemple dans le transport vibratoire.

Il existe trois mécanismes principaux pour exciter les vibrations. Le premier est associé aux forces d’inertie et à la curvilinéarité du chemin ; par exemple, il provoque des vibrations dans les véhicules terrestres, qui augmentent considérablement lors des déplacements sur des terrains agricoles irréguliers. La seconde est causée par des forces d’impact déséquilibrées ; par exemple, il provoque des vibrations lors du forgeage, de l'emboutissage, du rivetage, etc. Le troisième est associé à un décalage entre le centre géométrique et le centre de masse du système rotatif et provoque des vibrations dans les mécanismes où se trouvent des pièces en rotation.

Les vibrations affectant une personne à travers les surfaces d'appui affectent l'ensemble du corps et sont appelées commune. (La surface sur laquelle une personne se tient debout, s'assoit ou s'allonge est appelée surface d'appui.) Des vibrations générales, affectant l'ensemble du corps, sont observées dans tous les types de transport et lors de travaux à proximité immédiate de la source de vibrations (équipements industriels).

Les vibrations qui n'agissent pas à travers les surfaces d'appui ne couvrent qu'une partie du corps et sont appelées local. Il s'agit presque exclusivement de vibrations transmises par la main, se produisant lorsque des outils ou des pièces vibrantes entrent en contact avec les mains ou les doigts.

Un sous-type particulier de vibration générale est le mal des transports, associé aux vibrations à basse fréquence du corps et à certains types de rotation pendant le transport.

L'effet des vibrations générales est généralement plus visible dans la plage de 0,5 à 100 Hz. Les vibrations locales transmises par les mains ont un effet nocif à des fréquences plus élevées - 1000 0,5 Hz ou plus. Les fréquences inférieures à XNUMX Hz peuvent provoquer le mal des transports.

En règle générale, le mouvement vibratoire réel se compose de nombreuses vibrations harmoniques simples et possède un spectre complexe. La connaissance du spectre est nécessaire pour évaluer l'effet des vibrations sur le corps humain, qui dépend de la fréquence des vibrations.

Une personne réagit aux vibrations en fonction de la durée totale de son exposition.

Le plus grand impact des vibrations générales affecte les processus de réception des informations entrantes (principalement visuelles en raison des vibrations des globes oculaires et de la tête) et les processus de transmission des informations (surveillance continue de l'activité des mains oscillantes).

Une exposition prolongée à des vibrations générales très intenses (par exemple, conducteurs de tracteurs) peut avoir des effets indésirables sur la colonne vertébrale et augmenter le risque de modifications vertébrales et discales.

Méthodes et moyens de protection collective contre les vibrations. Pour lutter contre les vibrations des machines et des équipements et protéger les travailleurs des vibrations, diverses méthodes sont utilisées. La lutte contre les vibrations à leur source est associée à l'identification des causes des vibrations mécaniques et à leur élimination

Pour réduire les vibrations, l'effet d'amortissement des vibrations est largement utilisé - la conversion de l'énergie des vibrations mécaniques en d'autres types d'énergie, le plus souvent en énergie thermique.

Pour éviter les vibrations générales, les machines et équipements vibrants sont installés sur des fondations indépendantes amortissant les vibrations.

Pour réduire la transmission des vibrations de leurs sources au sol, au lieu de travail, au siège, à la poignée, etc., les méthodes d'isolation des vibrations sont largement utilisées.

L'isolation vibratoire est la réduction du degré de transmission des vibrations de la source aux objets protégés.

L'isolation vibratoire peut être évaluée par rapport de transmission:

K_n = 1 /f/f₀ - 1, où :

f и f₀ - fréquence de la force perturbatrice et fréquence propre du système en présence d'une couche isolante des vibrations (Hz).

Plus la fréquence de la force perturbatrice est élevée par rapport à la sienne, plus l’isolation vibratoire est importante. À f < f₀ la force perturbatrice est entièrement transférée à la base. À f = f₀ une résonance et une forte augmentation des vibrations se produisent, et lorsque f > 2 f₀ une isolation vibratoire est assurée, proportionnelle au coefficient de transmission.

L'isolation contre les vibrations est utilisée pour la protection contre les vibrations provenant du sol et des mécanismes manuels.

L'amortissement des vibrations est l'amortissement des vibrations dues aux pertes actives ou à la conversion de l'énergie vibratoire en d'autres types, par exemple thermique, électrique, électromagnétique.

Le moyen le plus efficace de protéger une personne contre les vibrations consiste à éliminer tout contact direct avec un équipement vibrant. Cela se fait grâce à l'utilisation de télécommandes, de robots industriels, d'automatisation et de remplacement d'opérations technologiques.

La réduction de l'impact négatif des vibrations des appareils mécanisés portatifs sur les opérateurs est obtenue à la fois en réduisant l'intensité des vibrations directement à leur source (grâce à des améliorations de conception) et au moyen de protections externes contre les vibrations, qui sont des matériaux et dispositifs amortisseurs élastiques. placé entre la source de vibration et les mains de l'opérateur.

Comme équipement de protection individuelle, les travailleurs utilisent des chaussures spéciales à semelles massives en caoutchouc. Des mitaines, des gants, des doublures et des joints, fabriqués à partir de matériaux élastiques amortissants, sont utilisés pour protéger les mains.

Un facteur important pour réduire les effets dangereux des vibrations sur le corps humain est l'organisation correcte du travail et du repos, une surveillance médicale constante de la santé, des mesures thérapeutiques et préventives - telles que l'hydrothérapie (bains chauds pour les mains et les pieds), le massage des mains et pieds, vitaminisation, etc.

Auteurs : Fainburg G.Z., Ovsyankin A.D., Potemkin V.I.

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Rythmes cérébraux et apprentissage 02.03.2015

On sait que l'activité des neurones cérébraux se développe en ondes ou rythmes visibles sur un électroencéphalogramme : rythme alpha, rythme bêta, rythme gamma, etc. Les rythmes se remplacent en fonction de ce que fait exactement la personne en ce moment. Par exemple, les ondes alpha apparaissent pendant le repos, lorsque nous ne sommes occupés à rien, mais nous ne dormons pas non plus ; les ondes delta correspondent au sommeil profond sans rêve ; si l'attention est concentrée sur une tâche, cela peut être vu à partir des rythmes thêta et gamma rapides. De plus, différentes zones du cerveau peuvent générer des ondes différentes car elles effectuent des tâches différentes. En observant la dynamique des rythmes, on peut en dire long sur la façon dont les "départements" du cerveau communiquent entre eux et sur la répartition des responsabilités dans la résolution des tâches cognitives liées à la mémoire, l'attention, etc.

Dans un article publié dans Nature Neuroscience, Earl Miller et Scott Brincat du Massachusetts Institute of Technology décrivent les changements dans l'activité des ondes cérébrales qui accompagnent la mémoire et l'apprentissage. Les chercheurs ne se sont pas intéressés à la mémoire en général, mais à sa forme, dite explicite : elle est responsable, par exemple, du lien entre les objets, les événements, etc. On associe l'apparence d'une personne à son nom, mais tel événement à le lieu où cela s'est passé, comme des moments grâce à la mémoire explicite. Il se forme avec des efforts conscients actifs de la part de l'individu, et il existe non seulement chez les humains, mais aussi chez les animaux.

Dans l'expérience, on a montré aux singes des paires d'images, il a donc fallu établir des liens solides entre certaines images. Les singes ont appris par essais et erreurs : on leur a montré des images encore et encore, et ils ont dû deviner s'ils étaient apparentés ou non. Si l'animal devinait correctement que les objets représentés étaient liés les uns aux autres, il recevait une friandise. Simultanément, les chercheurs ont enregistré l'activité de l'hippocampe et du cortex préfrontal, deux zones du cerveau qui jouent un rôle clé dans l'apprentissage. Il s'est avéré que la fréquence des ondes en eux changeait selon que le singe donnait la bonne ou la mauvaise réponse. Si le résultat correspondait à l'attente, alors un rythme bêta est apparu avec une fréquence de 9-16 Hz. Si la réponse était fausse, la fréquence tombait à 2-6 Hz, ce qui correspondait au rythme thêta.

La mémorisation est associée à la formation de nouveaux circuits neuronaux : des connexions synaptiques entre neurones maintiennent la « cellule mémoire » en état de marche. Il a été montré précédemment que la force des synapses (c'est-à-dire leur force et leur efficacité) dépend du rythme auquel les cellules nerveuses doivent fonctionner : si les fréquences bêta augmentent les contacts intercellulaires, alors les fréquences thêta, au contraire, les affaiblissent. Avec les nouveaux résultats, nous pouvons imaginer le modèle suivant : la bonne réponse stimule l'activité bêta dans le cerveau, ce qui, à son tour, renforce les circuits neuronaux formés - après tout, ils se souviennent de tout correctement. Sinon, l'activité thêta invalidera la mauvaise mémoire.

Ce n'est pas le premier travail sur la relation entre les ondes cérébrales et la mémoire. Ainsi, l'année dernière, la lauréate du prix Nobel Suzumi Tonegawa a publié un article avec des collègues qui discutaient de choses similaires - comment le cerveau corrige la mémoire s'il voit un résultat incorrect. Ces expériences ont été faites sur des souris et se sont concentrées sur l'hippocampe et le cortex entorhinal (un autre centre de mémoire bien connu). Ensuite, les neuroscientifiques ont découvert que les rythmes gamma servaient de signal pour corriger les informations, synchronisant le travail de deux zones du cerveau.

Bien entendu, le processus de mémorisation est trop complexe pour se réduire simplement à l'alternance de plusieurs types d'ondes. Par les variations des rythmes électriques, on peut juger du comportement d'ensembles assez larges de cellules et de pans entiers du cerveau au moment où un individu a besoin de se souvenir d'une nouvelle information. Pourquoi un type de rythme en remplace un autre, quel mécanisme lie un tel remplacement à une mémoire correcte ou incorrecte, les chercheurs n'ont pas encore découvert. Bien qu'il soit possible qu'à l'avenir, nous ayons des stimulants de la mémoire qui aideront le cerveau à passer au bon rythme lorsque nous devons nous souvenir de quelque chose.

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