Artykuły
 

Możliwości zastosowania symulacji MES do badania drgań struktur antywibracyjnych 3D
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 11/2022 str. 20-23

dr inż. Piotr Kowalski (ORCID: 0000-0003-4066-9967) inż. Adrian Alikowski (ORCID: 0000-0003-1147-2516) Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

W artykule przedstawiono wyniki walidacji przykładowego modelu struktury 3D z wykorzystaniem danych eksperymentalnych zebranych podczas badań drgań mechanicznych na stanowisku laboratoryjnym. Przeprowadzone testy miały na celu zbadanie możliwości stworzenia modelu numerycznego struktury 3D za pomocą oprogramowania Femap, który będzie odzwierciedlał jej zachowanie się pod wpływem drgań mechanicznych, a następnie wykorzystanie go do prognozowania wyników kolejnych badań przeprowadzonych na zmodyfikowanych strukturach. Drgania struktury 3D podczas pobudzenia sygnałem testowym rejestrowano za pomocą szybkiej kamery, a następnie analizowano w oprogramowaniu do analizy obrazu MOVIAS Neo. Uzyskane wartości przemieszczeń w punktach pomiarowych badanej struktury posłużyły do walidacji symulacyjnego modelu numerycznego. Dzięki zdefiniowaniu parametrów materiałowych i fizycznych możliwe było stworzenie modelu numerycznego, który następnie przetestowano, a uzyskane wyniki porównano z danymi eksperymentalnymi. W ten sposób potwierdzono, że model numeryczny stworzony w programie Femap nadaje się do prognozowania drgań struktur 3D metodą elementów skończonych.

 

DOI: 10.54215/BP.2022.11.30.Kowalski



Ocena modeli elementów obuwia ochronnego wykonanych z materiałów antywibracyjnych – wyniki badań własnych
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 1/2021 str. 24-27

mgr inż. MAŁGORZATA REJMAN , mgr inż. JACEK ZAJĄC , dr inż. PIOTR KOWALSKI Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Materiały antywibracyjne są od lat z powodzeniem stosowane w środkach ochrony indywidualnej, chroniących organizm przed drganiami przenoszonymi przez kończyny górne. Jednak w przypadku ochron indywidualnych przeznaczonych do redukcji drgań działających na człowieka w sposób ogólny (przenikających przez stopy, miednicę, plecy lub boki) rynek nie oferuje praktycznie żadnych rozwiązań. Jednym ze sposobów ochrony przed drganiami ogólnymi przenoszonymi przez stopy może być obuwie o właściwościach redukujących drgania. Zastosowanie materiałów antywibracyjnych w podpodeszwach bądź wyściółkach takiego obuwia może zmniejszyć transmisję drgań ze źródła do  organizmu pracownika.

W artykule przedstawiono opracowaną w CIOP-PIB metodę oceny przenoszenia drgań mechanicznych przez elementy konstrukcyjne podeszwy (podpodeszwy, wyściółki) do zastosowania w obuwiu jako ochrony indywidualnej przed drganiami ogólnymi przenoszonymi przez stopy. Omówiono również wyniki przeprowadzonych badań modeli wyściółek/podpodeszew.

 

DOI: 10.5604/01.3001.0014.6644

 

 



Narażenie podróżujących na drgania i hałas w zależności od rodzaju środka transportu – wyniki badań pilotażowych
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 3/2019 str. 23-27

inż. Magdalena Matys inż. Kamil Piotrowski dr inż. Dominik Mleczko dr inż. Paweł Pawlik AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Mechaniki i Wibroakustyki

Od pewnego czasu mieszkańcy dużych miast są zachęcani do zmiany sposobu przemieszczania się, czyli przesiadki z samochodów osobowych do pojazdów komunikacji miejskiej. Ma to pomóc zmniejszyć problemy związane z korkami oraz zanieczyszczeniem powietrza.

Autorzy artykułu postanowili sprawdzić, czy taka przesiadka jest również korzystna z punktu widzenia komfortu i zdrowia osoby podróżującej. W tym celu zbadano wartości przyspieszeń drgań i poziomów dźwięku, na które w zależności od wyboru środka transportu narażone zostają osoby podróżujące po Krakowie. Pomiary przeprowadzono dla trzech rodzajów środków transportu – samochodów osobowych, autobusów oraz tramwajów. Do badań wytypowano po dwa, znacząco różniące się od siebie (stary i nowy) modele pojazdów każdego typu. Pomiary wykonano podczas dwóch przejazdów każdego z nich po ustalonej wcześniej trasie.

W artykule przedstawiono porównanie wartości zmierzonych parametrów wibroakustycznych w dziedzinie czasu, podjęta została również próba oceny drgań i hałasu z uwzględnieniem ich wpływu na zdrowie i komfort podróżującego.



Metoda badania materiałów i ustrojów do ochrony przed drganiami mechanicznymi na nowym stanowisku laboratoryjnym CIOP-PIB
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 5/2016 str. 17-19

mgr inż. Jacek Zając dr inż. Piotr Kowalski Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

W artykule przedstawiono opracowaną metodę badań materiałów i ustrojów przeznaczonych do ochrony przed drganiami mechanicznymi w środowisku pracy. Metoda ta jest oparta na wyznaczaniu transmitancji oraz współczynników przenoszenia drgań próbek wybranych materiałów i ustrojów na stanowisku badawczym. Głównym elementem stanowiska jest system do generacji sygnału drganiowego na bazie wzbudnika drgań J240 firmy IMV. Przedstawiono opracowaną konstrukcję obciążnika testowego z regulowaną masą oraz sposób obciążania próbek. Porównanie wyników uzyskanych dla różnych próbek potwierdza przypuszczenie, że zmiana obciążenia próbki w większości przypadków wpływa znacząco na wartości transmitancji, a więc także na tłumienie drgań. Nie jest jednak możliwe określenie jednej tendencji oraz zakresu takich zmian dla wszystkich badanych materiałów. Zmiany te nie przebiegają liniowo wraz ze zmianami obciążenia (nacisku jednostkowego).



Wykorzystanie specjalistycznych aplikacji działających w przeglądarkach internetowych do wspomagania oceny narażenia na hałas i drgania mechaniczne
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 5/2016 str. 36-39

dr inż. Grzegorz Makarewicz Politechnika Warszawska, Zakład Elektroakustyki, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania uniwersalnych narzędzi programistycznych współpracujących z najnowszymi wersjami przeglądarek internetowych do wspomagania oceny środowiska pracy. Analizę zilustrowano przykładami trzech programów umożliwiających ocenę narażenia na hałas oraz drgania ogólne i miejscowe. Oprogramowanie jest kompatybilne z przyjętymi powszechnie standardami dotyczącymi możliwości przeglądarek internetowych. Dzięki temu może być uruchamiane na urządzeniach mobilnych niezależnie od zastosowanego systemu operacyjnego.



Zagrożenie drganiami mechanicznymi użytkowników pojazdów jednośladowych - wyniki badań własnych
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 4/2013 str. 8-11

Piotr Kowalski Jacek Zając

W artykule przedstawiono wyniki badań drgań mechanicznych działających na kierowców wybranych pojazdów jednośladowych. Wyznaczone dzienne ekspozycje na drgania działające przez kończyny górne oraz w sposób ogólny pozwalają na wstępne rozpoznanie narażenia na drgania mechaniczne pracowników wykorzystujących tego typu pojazdy. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że użytkowanie zawodowe pojazdów jednośladowych może wywoływać duże narażenie kierowców zarówno na drgania działające przez kończyny górne jak i na drgania działające w sposób ogólny. Narażenie na drgania kierowców jednośladów silnie zależy m.in. od rodzaju i konstrukcji użytkowanego pojazdu, rodzaju nawierzchni jezdni i prędkości jazdy.



Możliwości wykorzystania piezolaminatów do badania drgań mechanicznych oddziałujących przez kończyny górne
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 8/2012 str. 24-25

Dr Inż. Piotr Kowalski Mgr Inż. Jacek Zając Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

W artykule przedstawiono wyniki badań inteligentnego materiału piezoelektrycznego – DT4-052 K/L o grubości warstwy PVDF 52 µm. Wyznaczono charakterystyki częstotliwościowe w zakresie 2 Hz ÷ 1600 Hz przy obciążających piezolaminat siłach nacisku z zakresu 10 N ÷ 150 N. Wykonano po dwie serie pomiarów dla każdego z dwóch operatorów. Podczas badań testowany element uzyskiwał największą czułość na działanie siły nacisku w zakresie częstotliwości, który zawiera główne składowe drgań działających przez kończyny górne na stanowiskach pracy. Właściwości piezolaminatu mogą zostać wykorzystane przy opracowywaniu adaptera do badania narażenia pracowników na drgania miejscowe.



Drgania i hałas w pojazdach drogowych
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 5/2007 str. 10-13

Dr Inż. Piotr Kowalski Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

W artykule przedstawiono ocenę drgań mechanicznych i hałasu działających na kierowców różnych pojazdów drogowych. Oceny dokonano na podstawie wyników przeprowadzonych badań terenowych. Badania na wybranych stanowiskach pracy wykazały porównywalne narażenia pochodzące od drgań działających przez kończyny górne i od drgań działających w sposób ogólny. W większości przypadków zarejestrowane poziomy hałasu były poniżej wartości dopuszczalnej (NDN). Mimo że drgania jak i hałas nie przekraczały wartości dopuszczalnych, pracownicy uskarżali się na dolegliwości związane z działaniem czynników wibroakustycznych. Metody oceny podane w odpowiednich normach nie pozwalają przy określaniu ryzyka zawodowego na uwzględnienie łącznego oddziaływania drgań i hałasu występujących jednocześnie.


Pomiar i ocena drgań mechanicznych w środowisku pracy według nowych przepisów prawnych
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 9/2006 str. 24-26

Dr Inż. Piotr Kowalski Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

W artykule omówiono zastosowanie nowych przepisów dotyczących pomiarów i oceny drgań mechanicznych na stanowiskach pracy. Odniesiono je do przepisów obowiązujących przed wdrożeniem przez Polskę dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2002/44/WE w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa, dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi (drganiami mechanicznymi).


Strategia ochrony pracowników przed drganiami mechanicznymi według nowych przepisów prawnych - europejskich i krajowych
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 5/2006 str. 8-10

Doc. Dr Inż. Danuta Augustyńska, Dr Inż. Piotr Kowalski Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

W artykule omówiono postanowienia dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2002/44/WE w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa, dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi (drganiami mechanicznymi). Zaprezentowano również wymagania polskich przepisów prawnych wdrażających dyrektywę 2002/44/WE.


Ocena ryzyka zawodowego pracowników narażonych na drgania miejscowe i ogólne jednocześnie - propozycja metody
"Bezpieczeństwo Pracy - Nauka i Praktyka" 10/2004 str. 19-21

Dr Inż. Piotr Kowalski Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

W artykule przedstawiono propozycję metody oceny narażenia pracowników na drgania miejscowe i ogólne oddziałujące jednocześnie. Metodę opracowano na podstawie wyników badań przeprowadzonych w warunkach rzeczywistych. Wyniki badań na wybranych stanowiskach pracy pokazały, że narażenie na drgania miejscowe i ogólne jest porównywalne. Prawidłowa ocena ryzyka zawodowego ze względu na drgania mechaniczne wymaga m.in. uwzględnienia łącznego narażenia pracowników na oba rodzaje drgań.