Análise e estudo paramétrico dos limites de amortecimento e rigidez para modelos representativos do corpo humano usando modelo discreto

Abstract

O corpo humano pode ser considerado como um sistema não-linear com vários graus de liberdade, com propriedades mecânicas diferentes variando de pessoa para pessoa. Os efeitos de vibração direta sobre ele por períodos prolongados podem ser extremamente graves, sendo capazes até mesmo de provocar danos permanentes em alguns órgãos. A literatura técnica dispõe de limites das constantes de rigidez e de amortecimento para o corpo humano por meio de estudos realizados em cadáveres. Contudo, estudos realizados em cadáveres não representam com veracidade as propriedades biomecânicas de um indivíduo vivo, mesmo que o óbito seja recente, haja vista que depois da morte as características físicas, dinâmicas e propriedades em geral sofrem alterações imediatas. Logo, justifica-se o estudo dos limites das constantes de rigidez e de amortecimento para o corpo humano. Com base no exposto, o presente trabalho tem como objetivo a implementação de um modelo discreto de 1 e 3 graus de liberdade representativo do sistema assento e motorista para estudo dos valores limites das constantes de rigidez e amortecimento do corpo humano de forma que se possa apresentar um comparativo entre as curvas de transmissibilidade da população amostrada experimental e a calculada computacionalmente. O modelo discreto e os dados experimentais utilizados no presente artigo estão baseados em pesquisas recentemente publicadas na literatura. Verificam-se diferenças significativas nos parâmetros estudados entre as curvas experimentais e as estimadas computacionalmente. Os valores de constantes de rigidez e amortecimento do presente trabalho proporcionam menores diferenças entre as curvas experimentais e calculadas computacionalmente que os valores encontrados na literatura