Биомеханический анализ ударных воздействий

Угрозы железнодорожному транспорту

1. сокращение бюджетного финансирования

2. неотлаженность управления ОАО «РЖД» в свете реорганизации МПС РФ

3. несоблюдение правил технической эксплуатации пути и подвижного состава

4. необоснованные закрытия линий железнодорожного транспорта

5. децентрализация управления в связи с приватизацией объектов железнодорожного транспорта

6. нарастание износа основных производственных фондов

7. устремленность Китая, стран СНГ азиатского региона в конкуренции с Транссибирской магистралью, на захват мировых грузопотоков

8. сохранение террористических атак в Южном федеральном округе

9. экономическая уязвимость Байкало-амурской и Транссибирской магистралей

10. трудности с транзитом через страны Балтии

11. плохое управление тарифами

12. конфликт интересов РЖД и РАО ЕС

13. моральная устарелость техники и технологии, недостаточность правового обеспечения перевозок на ж/д в свете транспортной безопасности

В повседневной жизни и при профессиональной деятельности человек подвергается действию разнообразных ускорений, испытывая его при ходьбе, в транспорте, при занятиях спортом, посещении парков развлечений. Ряд профессий человека связан с регулярным воздействием ускорений (спортсмены, экипажи транспортных средств, пассажиры ТС). Ускорение, действующее на тело, вызывается силами, приложенными к телу. В простейшем случае движения при прямолинейной траектории ускорение направлено по линии действия силы

При вращении тела относительно неподвижной оси с постоянной угловой скоростью, ускорение направлено по радиусу в сторону вращения и именуется центростремительным

При вращении под действием момента внешних сил с угловым ускорением и переменной скоростью вращения, одновременно с центростремительным ускорением возникает тангенциальное

Это ускорение направлено перпендикулярно радиусу по касательной к траектории, по вектор скорости.

Если наблюдается вращение с замедлением, то ускорение направлено против вектора скорости.

– перегрузка, где – ускорение, g – ускорение свободного падения

Перегрузка направлена по линии действия инерционной силы, т.е. противоположно направлению ускорения. Тело человека представляет собой многозвенную систему, в состав которой входят твердые тела с различными модулями упругости (костно-опорный аппарат), мягкие ткани, жидкости, кровь, лимфа, газы. Реакция столь сложной системы на действие перегрузки зависит как от величины, так и от направления действия перегрузки относительно осей тела человека. В задачах биомеханики принято раскладывать суммарный вектор перегрузки на компоненты по осям. Анализ действия производится как для компонентов, так и комбинированном их действии.

Подход по распределению осей продиктован структурой тела человека. При различного рода авариях и несчастных случаях человек может подвергаться действию нагрузок больших величин, которые могут представлять опасность для здоровья и жизни человека. При возникновении перегрузки возникают различные реакции

Параметр	Реакция
Голова-таз	Деформация мягких тканей Расстройство зрения Потеря сознания
Таз-голова	Деформация сосудов мозга Гематомы
Грудь-спина	Деформация ребер грудной клетки Нарушения дыхания, работы ССС Болевой синдром
Спина- грудь	Травмы позвоночника, головы Разброс, травмы конечностей
Бок-бок	Деформация позвоночника Растяжение связок

Схема действия перегрузки	Тип перегрузки
	голова - таз
	таз – голова
	грудь – спина
	спина – грудь
	бок – бок

При анализе материалов на предмет воздействия на человека возникает два существенно разных вида реакций организма на воздействия перегрузки:

1. Расстройство кровообращения, дыхания и других жизненно важных функций при фактически полном сохранении механической целостности основных органов и структур организма, перегрузки в этой группе – длительные (1-5 с)

2. Механические повреждения костно-опорного аппарата, разрушение тканей и органов в момент перегрузки (0.2 с, 0.3 с)

На основании анализа выделяют 3 типа критериев переносимости:

1. за максимально допустимое принимается воздействие перегрузки, неопасное для жизни человека, но при этом человек может получать травмы

2. за максимально допустимую принимается перегрузка, после воздействия которой физически подготовленный человек сохраняет работоспособность

3. за максимально допустимую принимается нагрузка, после которой человек без специальной физической подготовки сохраняет работоспособность и субъективно оценивает перегрузки как комфортные