Materiały konferencyjne SEP 2018

Rys. 4. Symulacja dynamicznego wypiętrzenia spągu pod kabiną operatora (po lewej – model przygotowany do symulacji; po prawej – moment uderzenia konstrukcji chroniącej w spąg) 3. WYNIKI BADAŃ Na podstawie danych literaturowych, autorzy ocenili wstępnie jakie mogą być orientacyjne pręd- kości wyrzutu maszyny podczas wypiętrzenia spągu. Określono, że wartości te mogą wynosić około 6-8 m/s. Dlatego też wstępne symulacje przeprowadzone zostały dla prędkości 6, 7 oraz 8 m/s. Otrzymane wyniki to przyspieszenia, których doznaje głowa operatora wskutek zdarzenia oraz siły, jakie działają w lędźwiowej części kręgosłupa. Z powodu specyfiki zjawiska, czyli po- czątkowej kompresji kręgosłupa w wyniku nacisku na fotel, a następnie jego nagłego rozciągnię- cia wskutek uderzenia kabiny w strop oraz działania biodrowego pasa bezpieczeństwa, uznano, iż dolna część kręgosłupa będzie w tej sytuacji najbardziej narażona na urazy. Rysunek 5 przedsta- wia uzyskane przebiegi przyspieszeń i sił, dla analizowanych prędkości wyrzutu kabiny. W przy- padku przyspieszeń działających na głowę operatora, uzyskane wartości dają duże szanse na przeżycie, szczególnie w przypadku prędkości 6 i 7 m/s. Z uzyskanych przebiegów został wyzna- czony HIC (Head Injury Criterion) * , którego wartość nie powinna przekraczać 1000 [9]. Kryte- rium to spełnione jest właśnie dla prędkości 6-7 m/s. Przebiegi sił w kręgosłupie dobrze uwidacz- niają dwie fazy, z jakimi mamy do czynienia podczas tego typu sytuacji wypadkowej. Do około 40 ms następuje etap ściskania kręgosłupa, a od około 80 ms rozpoczyna się etap jego rozciąga- nia. Wartością graniczną siły dla tej części kręgosłupa, dającą szansę na uniknięcie poważnych obrażeń czy śmierci jest 10 kN [10]. Niestety, dla wszystkich analizowanych prędkości wyrzutu maszyny, wartość ta jest znacznie przekroczona. *