ISO 13753:1998
(Main)Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration — Method for measuring the vibration transmissibility of resilient materials when loaded by the hand-arm system
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration — Method for measuring the vibration transmissibility of resilient materials when loaded by the hand-arm system
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras — Méthode pour mesurer le facteur de transmission des vibrations par les matériaux résilients chargés par le système main-bras
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13753
First edition
1998-07-01
Mechanical vibration and shock —
Hand-arm vibration — Method for
measuring the vibration transmissibility of
resilient materials when loaded by the
hand-arm system
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras — Méthode pour
mesurer le facteur de transmission des vibrations par les matériaux
résilients chargés par le système main-bras
A
Reference number
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 13753 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 108, Mechanical vibration and shock, Subcommittee SC 4, Human
exposure to mechanical vibration and shock, in close collaboration with
CEN/TC 231, Mechanical vibration and shock.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B to
F are for information only.
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
©
ISO ISO 13753:1998(E)
Introduction
This International Standard was developed in response to the growing
demand to protect people from the risks of vibration damage caused by
exposure to hand-transmitted vibration.
Various standards refer to measurement and assessment of risk to
vibration exposure and to methods of type testing specific tools and
processes.
Resilient materials are used to cover handles and make gloves. It is hoped
that both of these will reduce the magnitude of the vibration exposure. This
International Standard describes a method of measuring the vibration
attenuation of a sample of the material in the form of a flat sheet or layer.
In some cases the material may be of two or more layers forming a sheet.
It is a laboratory measurement and offers a reproducible and reliable
procedure.
This International Standard assumes that the material behaves in a linear
way and that it has negligible mass compared with the mass loading. (A
correction could be made for the material mass if required.) The method
determines the impedance of the material when loaded by a mass
providing a compression force equivalent to that found when the material is
gripped by the hand. This is done by measuring the transfer function of the
mass-loaded material at all the required frequencies. The vibration
transmission when loaded by the hand is computed using standard values
of hand-arm impedance and the measured values of the material
impedance. The impedances used in this International Standard are for the
palm of the hand when gripping a circular handle. The resulting
transmissibility may not be applicable to the fingers. The impedance for the
z direction of the hand-arm system where the material is under
h
compression is used. The mathematical basis of the method is contained in
annex B.
If the results of this measurement procedure show transmissibilities greater
than 0,6 at all frequencies up to 500 Hz, then the material would probably
not provide greater attenuation in the practical situation in the same
frequency range. In the practical situation, the transmissibility as a function
of frequency should be appropriate to the frequency spectrum of the
source.
iii
©
INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 13753:1998(E)
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration — Method
for measuring the vibration transmissibility of resilient materials
when loaded by the hand-arm system
1 Scope
This International Standard specifies a procedure to determine the vibration transmissibility of a resilient material
when loaded by the hand-arm system.
The method is applicable to all materials which behave in a linear way. It is expected that this is realized in most
elastic foam and rubber materials and, provisionally, in woven cloths. The method can be applied to mixed systems,
e.g. a cloth material attached to a foam or rubber base.
It is expected that the results of this laboratory test will be used in screening materials used for vibration attenuation
on the handles of tools and for gloves. This will enable rank ordering of materials for gloves, but will not necessarily
predict the transmissibility of the gloves fabricated from these materials (for this purpose, see ISO 10819).
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 2041:1990, Vibration and shock — Vocabulary.
ISO 5349:1986, Mechanical vibration — Guidelines for the measurement and the assessment of human exposure
to hand-transmitted vibration.
ISO 5805:1997, Mechanical vibration and shock — Human exposure — Vocabulary.
1)
ISO 10068:— , Mechanical vibration and shock — Free, mechanical impedance of the human hand-arm system at
the driving point.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the definitions given in ISO 2041, ISO 5349 and ISO 5805 apply.
NOTE For hand-transmitted vibration, see ISO 5805. For transmissibility, see ISO 2041.
___________
1) To be published.
©
ISO
4 Symbols
The following symbols are used:
a acceleration measured on the shaker
a acceleration measured on the mass m loading the material
real subscript used to denote the real part of a complex quantity
imag subscript used to denote the imaginary part of a complex quantity
denotes modulus of a complex quantity
m mass loading the resilient material
T transmissibility
Z impedance of the resilient material
M
Z impedance of the hand-arm system. This value is obtained from ISO 10068 (see annex A).
H
w angular frequency
j denotes the square root of minus one
A (jw) or in short A : Fourier transform of a .
i i i
EXAMPLE:
A jw
()
denotes the real part of the complex ratio A (jw) and A (jw).
1 2
A jw
()
real
5 Principle
The method uses a vibration excitation system (shaker) on which the resilient material is placed with the loading
mass m on the top. Accelerometers measure the vibration on the shaker, a , and the vibration of the mass m, a .
1 2
The shaker may be driven by a wide-band random signal or a sinusoidal signal.
6 Measuring equipment
6.1 General requirements
A frequency analyser (preferably twin-channel), two transducers and two channels of measuring equipment are
required.
The measuring setup is shown in figure 1.
6.2 Acceleration transducers and preamplifiers
The transducers (accelerometers) and preamplifiers chosen shall be suitable for the frequency range 5 Hz to
1 000 Hz. An overload indication shall be provided.
6.3 Transducer mounting
The two transducers shall be rigidly mounted to flat surfaces on the shaker and the loading mass m. The mounting
may be achieved using a screw, glue or beeswax. The mounting shall be such that the transfer function between
the two transducers is unity up to at least 1 000 Hz without the material sample.
©
ISO
Key
1 Mass m
2 Resilient material
3 Shaker
Figure 1 — Measurement setup
7 Test sample and mass m
The sample shall be flat and of constant thickness, containing a circular area of at least 45 mm radius. The sample
should not spread over the edge of the shaker table. A circular cylinder of metal (e.g. steel), with radius 45 mm and
mass 2,5 kg shall be used to load the resilient material.
8 Measurement procedure
8.1 Measure simultaneously the accelerations a and a , measured on the shaker and on top of the mass m.
1 2
8.2 The shaker may be excited using a wide-band random signal. The power spectral density should be constant
-2
2 2
within
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13753
First edition
1998-07-01
Mechanical vibration and shock —
Hand-arm vibration — Method for
measuring the vibration transmissibility of
resilient materials when loaded by the
hand-arm system
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras — Méthode pour
mesurer le facteur de transmission des vibrations par les matériaux
résilients chargés par le système main-bras
A
Reference number
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 13753 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 108, Mechanical vibration and shock, Subcommittee SC 4, Human
exposure to mechanical vibration and shock, in close collaboration with
CEN/TC 231, Mechanical vibration and shock.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B to
F are for information only.
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
©
ISO ISO 13753:1998(E)
Introduction
This International Standard was developed in response to the growing
demand to protect people from the risks of vibration damage caused by
exposure to hand-transmitted vibration.
Various standards refer to measurement and assessment of risk to
vibration exposure and to methods of type testing specific tools and
processes.
Resilient materials are used to cover handles and make gloves. It is hoped
that both of these will reduce the magnitude of the vibration exposure. This
International Standard describes a method of measuring the vibration
attenuation of a sample of the material in the form of a flat sheet or layer.
In some cases the material may be of two or more layers forming a sheet.
It is a laboratory measurement and offers a reproducible and reliable
procedure.
This International Standard assumes that the material behaves in a linear
way and that it has negligible mass compared with the mass loading. (A
correction could be made for the material mass if required.) The method
determines the impedance of the material when loaded by a mass
providing a compression force equivalent to that found when the material is
gripped by the hand. This is done by measuring the transfer function of the
mass-loaded material at all the required frequencies. The vibration
transmission when loaded by the hand is computed using standard values
of hand-arm impedance and the measured values of the material
impedance. The impedances used in this International Standard are for the
palm of the hand when gripping a circular handle. The resulting
transmissibility may not be applicable to the fingers. The impedance for the
z direction of the hand-arm system where the material is under
h
compression is used. The mathematical basis of the method is contained in
annex B.
If the results of this measurement procedure show transmissibilities greater
than 0,6 at all frequencies up to 500 Hz, then the material would probably
not provide greater attenuation in the practical situation in the same
frequency range. In the practical situation, the transmissibility as a function
of frequency should be appropriate to the frequency spectrum of the
source.
iii
©
INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 13753:1998(E)
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration — Method
for measuring the vibration transmissibility of resilient materials
when loaded by the hand-arm system
1 Scope
This International Standard specifies a procedure to determine the vibration transmissibility of a resilient material
when loaded by the hand-arm system.
The method is applicable to all materials which behave in a linear way. It is expected that this is realized in most
elastic foam and rubber materials and, provisionally, in woven cloths. The method can be applied to mixed systems,
e.g. a cloth material attached to a foam or rubber base.
It is expected that the results of this laboratory test will be used in screening materials used for vibration attenuation
on the handles of tools and for gloves. This will enable rank ordering of materials for gloves, but will not necessarily
predict the transmissibility of the gloves fabricated from these materials (for this purpose, see ISO 10819).
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 2041:1990, Vibration and shock — Vocabulary.
ISO 5349:1986, Mechanical vibration — Guidelines for the measurement and the assessment of human exposure
to hand-transmitted vibration.
ISO 5805:1997, Mechanical vibration and shock — Human exposure — Vocabulary.
1)
ISO 10068:— , Mechanical vibration and shock — Free, mechanical impedance of the human hand-arm system at
the driving point.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the definitions given in ISO 2041, ISO 5349 and ISO 5805 apply.
NOTE For hand-transmitted vibration, see ISO 5805. For transmissibility, see ISO 2041.
___________
1) To be published.
©
ISO
4 Symbols
The following symbols are used:
a acceleration measured on the shaker
a acceleration measured on the mass m loading the material
real subscript used to denote the real part of a complex quantity
imag subscript used to denote the imaginary part of a complex quantity
denotes modulus of a complex quantity
m mass loading the resilient material
T transmissibility
Z impedance of the resilient material
M
Z impedance of the hand-arm system. This value is obtained from ISO 10068 (see annex A).
H
w angular frequency
j denotes the square root of minus one
A (jw) or in short A : Fourier transform of a .
i i i
EXAMPLE:
A jw
()
denotes the real part of the complex ratio A (jw) and A (jw).
1 2
A jw
()
real
5 Principle
The method uses a vibration excitation system (shaker) on which the resilient material is placed with the loading
mass m on the top. Accelerometers measure the vibration on the shaker, a , and the vibration of the mass m, a .
1 2
The shaker may be driven by a wide-band random signal or a sinusoidal signal.
6 Measuring equipment
6.1 General requirements
A frequency analyser (preferably twin-channel), two transducers and two channels of measuring equipment are
required.
The measuring setup is shown in figure 1.
6.2 Acceleration transducers and preamplifiers
The transducers (accelerometers) and preamplifiers chosen shall be suitable for the frequency range 5 Hz to
1 000 Hz. An overload indication shall be provided.
6.3 Transducer mounting
The two transducers shall be rigidly mounted to flat surfaces on the shaker and the loading mass m. The mounting
may be achieved using a screw, glue or beeswax. The mounting shall be such that the transfer function between
the two transducers is unity up to at least 1 000 Hz without the material sample.
©
ISO
Key
1 Mass m
2 Resilient material
3 Shaker
Figure 1 — Measurement setup
7 Test sample and mass m
The sample shall be flat and of constant thickness, containing a circular area of at least 45 mm radius. The sample
should not spread over the edge of the shaker table. A circular cylinder of metal (e.g. steel), with radius 45 mm and
mass 2,5 kg shall be used to load the resilient material.
8 Measurement procedure
8.1 Measure simultaneously the accelerations a and a , measured on the shaker and on top of the mass m.
1 2
8.2 The shaker may be excited using a wide-band random signal. The power spectral density should be constant
-2
2 2
wit
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13753
Première édition
1998-07-01
Vibrations et chocs mécaniques —
Vibrations main-bras — Méthode pour
mesurer le facteur de transmission des
vibrations par les matériaux résilients
chargés par le système main-bras
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration — Method for
measuring the vibration transmissibility of resilient materials when loaded
by the hand-arm system
A
Numéro de référence
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 13753 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 4,
Exposition des individus aux vibrations et chocs mécaniques, en
collaboration étroite avec le CEN/TC 231, Vibrations et chocs mécaniques.
L'annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B à F sont données uniquement à titre d'information.
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
©
ISO ISO 13753:1998(F)
Introduction
La présente Norme internationale a été élaborée en réponse à une
demande croissante en vue de protéger les personnes des risques de
dommages dus à l'exposition aux vibrations transmises par le bras.
Diverses normes font référence au mesurage et à l'évaluation du risque
d'exposition aux vibrations ainsi qu'aux méthodes d'essai de type des outils
et processus spécifiques.
Les matériaux résilients sont utilisés pour recouvrir les poignées et
fabriquer des gants. On espère que, dans un cas comme l'autre, ils
réduiront l'intensité de l'exposition aux vibrations. La présente Norme
internationale décrit une méthode permettant de mesurer l'atténuation des
vibrations d'un échantillon de matériau se présentant en feuille plate ou en
couche. Dans certains cas, le matériau peut comporter deux couches ou
plus constituant une feuille. Il s'agit d'un mesurage en laboratoire qui offre
un mode opératoire reproductible et fiable.
La présente Norme internationale suppose que le comportement du
matériau est linéaire et que sa masse est négligeable, comparée à la
charge de la masse. (Si nécessaire, la masse du matériau pourrait faire
l'objet d'une correction.) La méthode détermine l'impédance du matériau
chargé par une masse exerçant une force de compression équivalant à
celle que l'on constate lorsque la main agrippe le matériau. Pour ce faire, il
s'agit de mesurer la fonction de transfert du matériau chargé avec la
masse à toutes les fréquences requises. La transmission des vibrations,
une fois le matériau chargé par la main, est calculée à l'aide de valeurs
normalisées de l'impédance main-bras et des valeurs mesurées de
l'impédance du matériau. Les impédances utilisées dans la présente
Norme internationale concernent la paume de la main agrippant une
poignée circulaire. Le facteur de transmission qui en résulte peut ne pas
être applicable aux doigts. On utilise l'impédance de la direction z du
h
système main-bras où le matériau est comprimé. L'annexe B présente la
base mathématique de la méthode.
Si les résultats de ce mode opératoire de mesurage montrent des facteurs
de transmission supérieurs à 0,6 à toutes les fréquences inférieures ou
égales à 500 Hz, le matériau n'assurera probablement pas une atténuation
supérieure, dans la pratique, dans le même domaine de fréquence. En
pratique, il convient que le facteur de transmission en fonction de la
fréquence soit adapté au spectre de fréquences de la source.
iii
©
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 13753:1998(F)
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras —
Méthode pour mesurer le facteur de transmission des vibrations
par les matériaux résilients chargés par le système main-bras
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie le mode opératoire permettant de déterminer le facteur de transmission
des vibrations par un matériau résilient chargé par le système main-bras.
La méthode est applicable à tous les matériaux qui ont un comportement linéaire. On pense que c'est le cas de tous
les matériaux en mousse élastique et en caoutchouc et, provisoirement, des tissus. La méthode peut s'appliquer
aux systèmes mixtes, par exemple un tissu fixé sur une base en mousse ou en caoutchouc.
Il est prévu d'utiliser les résultats de cet essai en laboratoire pour sélectionner les matériaux servant à l'atténuation
des vibrations sur les poignées des outils et à la fabrication de gants, ce qui permettra de classer les matériaux des
gants mais n'indiquera pas nécessairement le facteur de transmission des gants fabriqués à partir de ces matériaux
(à cette fin, voir l'ISO 10819).
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 2041:1990, Vibrations et chocs — Vocabulaire.
ISO 5349:1986, Vibrations mécaniques — Principes directeurs pour le mesurage et l'évaluation de l'exposition des
individus aux vibrations transmises par la main.
ISO 5805:1997,
Vibrations et chocs mécaniques — Exposition de l'individu — Vocabulaire.
1)
ISO 10068:— , Vibrations et chocs mécaniques — Impédance mécanique libre au point d'entraînement du
système main-bras.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions données dans l'ISO 2041, l'ISO 5349 et
l'ISO 5805 s'appliquent.
NOTE Pour les vibrations transmises par la main, voir l'ISO 5805. Pour le facteur de transmission, voir l'ISO 2041.
___________
1) À publier.
©
ISO
4 Symboles
Les symboles suivants sont utilisés:
a accélération mesurée sur le vibrateur
a accélération mesurée sur la masse m chargeant le matériau
réelle indice servant à désigner la partie réelle d'une grandeur complexe
imag indice servant à désigner la partie imaginaire d'une grandeur complexe
désigne le module d'une grandeur complexe
m masse chargeant le matériau résilient
T facteur de transmission
Z impédance du matériau résilient
M
Z impédance du système main-bras. Cette valeur est donnée dans l'ISO 10068 (voir l'annexe A).
H
w fréquence angulaire
j désigne la racine carrée de moins un
A (jw) ou en abrégé A : transformation de Fourier de a
i i i
A jw
()
EXEMPLE: désigne la partie réelle du rapport complexe A (jw) à A (jw).
1 2
A jw
()
réel
5 Principe
La méthode utilise un système d'excitation des vibrations (vibrateur) sur lequel est placé le matériau résilient, la
masse de chargement m se trouvant à la partie supérieure. Des accéléromètres mesurent les vibrations sur le
vibrateur, a , et les vibrations de la masse m, a . Le vibrateur peut être entraîné par un signal aléatoire à large
1 2
bande ou par un signal sinusoïdal.
6 Matériel de mesurage
6.1 Exigences générales
Il faut un analyseur de fréquences (de préférence à deux voies), deux transducteurs et deux voies du matériel de
mesurage.
Le montage de mesurage est représenté à la figure 1.
6.2 Transducteurs d'accélération et préamplificateurs
Les transducteurs (accéléromètres) et préamplificateurs doivent être choisis de manière à être adaptés au domaine
de fréquence compris entre 5 Hz et 1 000 Hz. Une indication de surcharge doit être prévue.
6.3 Montage des transducteurs
Le montage des deux transducteurs doit être effectué de manière rigide sur des surfaces planes du vibrateur et de
la masse de chargement . Il peut être assuré à l'aide d'une vis, de colle ou de cire d'abeille. Le montage doit
m
assurer une fonction de transfert parfaite entre les deux transducteurs jusqu'à au moins 1 000 Hz sans l'échantillon
de matériau.
©
ISO
Légende
1 Masse m
2 Matériau résilient
3 Vibrateur
Figure 1 — Montage de mesurage
7 Échantillon pour essai et masse m
L'échantillon doit être plat et avoir une épaisseur constante comportant une surface circulaire d'au moins 45 mm de
rayon. Il convient que l'échantillon ne recouvre pas le bord de la table vibrante. Utiliser un cylindre circulaire en
métal (par exemple en acier) de 45 mm de rayon et ayant une masse de 2,5 kg, pour charger le matériau résilient.
8 Mode opératoire de mesurage
8.1 Mesurer simultanément, sur le vibrateur et sur la partie
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13753
Première édition
1998-07-01
Vibrations et chocs mécaniques —
Vibrations main-bras — Méthode pour
mesurer le facteur de transmission des
vibrations par les matériaux résilients
chargés par le système main-bras
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration — Method for
measuring the vibration transmissibility of resilient materials when loaded
by the hand-arm system
A
Numéro de référence
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 13753 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 4,
Exposition des individus aux vibrations et chocs mécaniques, en
collaboration étroite avec le CEN/TC 231, Vibrations et chocs mécaniques.
L'annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B à F sont données uniquement à titre d'information.
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
©
ISO ISO 13753:1998(F)
Introduction
La présente Norme internationale a été élaborée en réponse à une
demande croissante en vue de protéger les personnes des risques de
dommages dus à l'exposition aux vibrations transmises par le bras.
Diverses normes font référence au mesurage et à l'évaluation du risque
d'exposition aux vibrations ainsi qu'aux méthodes d'essai de type des outils
et processus spécifiques.
Les matériaux résilients sont utilisés pour recouvrir les poignées et
fabriquer des gants. On espère que, dans un cas comme l'autre, ils
réduiront l'intensité de l'exposition aux vibrations. La présente Norme
internationale décrit une méthode permettant de mesurer l'atténuation des
vibrations d'un échantillon de matériau se présentant en feuille plate ou en
couche. Dans certains cas, le matériau peut comporter deux couches ou
plus constituant une feuille. Il s'agit d'un mesurage en laboratoire qui offre
un mode opératoire reproductible et fiable.
La présente Norme internationale suppose que le comportement du
matériau est linéaire et que sa masse est négligeable, comparée à la
charge de la masse. (Si nécessaire, la masse du matériau pourrait faire
l'objet d'une correction.) La méthode détermine l'impédance du matériau
chargé par une masse exerçant une force de compression équivalant à
celle que l'on constate lorsque la main agrippe le matériau. Pour ce faire, il
s'agit de mesurer la fonction de transfert du matériau chargé avec la
masse à toutes les fréquences requises. La transmission des vibrations,
une fois le matériau chargé par la main, est calculée à l'aide de valeurs
normalisées de l'impédance main-bras et des valeurs mesurées de
l'impédance du matériau. Les impédances utilisées dans la présente
Norme internationale concernent la paume de la main agrippant une
poignée circulaire. Le facteur de transmission qui en résulte peut ne pas
être applicable aux doigts. On utilise l'impédance de la direction z du
h
système main-bras où le matériau est comprimé. L'annexe B présente la
base mathématique de la méthode.
Si les résultats de ce mode opératoire de mesurage montrent des facteurs
de transmission supérieurs à 0,6 à toutes les fréquences inférieures ou
égales à 500 Hz, le matériau n'assurera probablement pas une atténuation
supérieure, dans la pratique, dans le même domaine de fréquence. En
pratique, il convient que le facteur de transmission en fonction de la
fréquence soit adapté au spectre de fréquences de la source.
iii
©
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 13753:1998(F)
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras —
Méthode pour mesurer le facteur de transmission des vibrations
par les matériaux résilients chargés par le système main-bras
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie le mode opératoire permettant de déterminer le facteur de transmission
des vibrations par un matériau résilient chargé par le système main-bras.
La méthode est applicable à tous les matériaux qui ont un comportement linéaire. On pense que c'est le cas de tous
les matériaux en mousse élastique et en caoutchouc et, provisoirement, des tissus. La méthode peut s'appliquer
aux systèmes mixtes, par exemple un tissu fixé sur une base en mousse ou en caoutchouc.
Il est prévu d'utiliser les résultats de cet essai en laboratoire pour sélectionner les matériaux servant à l'atténuation
des vibrations sur les poignées des outils et à la fabrication de gants, ce qui permettra de classer les matériaux des
gants mais n'indiquera pas nécessairement le facteur de transmission des gants fabriqués à partir de ces matériaux
(à cette fin, voir l'ISO 10819).
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 2041:1990, Vibrations et chocs — Vocabulaire.
ISO 5349:1986, Vibrations mécaniques — Principes directeurs pour le mesurage et l'évaluation de l'exposition des
individus aux vibrations transmises par la main.
ISO 5805:1997,
Vibrations et chocs mécaniques — Exposition de l'individu — Vocabulaire.
1)
ISO 10068:— , Vibrations et chocs mécaniques — Impédance mécanique libre au point d'entraînement du
système main-bras.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions données dans l'ISO 2041, l'ISO 5349 et
l'ISO 5805 s'appliquent.
NOTE Pour les vibrations transmises par la main, voir l'ISO 5805. Pour le facteur de transmission, voir l'ISO 2041.
___________
1) À publier.
©
ISO
4 Symboles
Les symboles suivants sont utilisés:
a accélération mesurée sur le vibrateur
a accélération mesurée sur la masse m chargeant le matériau
réelle indice servant à désigner la partie réelle d'une grandeur complexe
imag indice servant à désigner la partie imaginaire d'une grandeur complexe
désigne le module d'une grandeur complexe
m masse chargeant le matériau résilient
T facteur de transmission
Z impédance du matériau résilient
M
Z impédance du système main-bras. Cette valeur est donnée dans l'ISO 10068 (voir l'annexe A).
H
w fréquence angulaire
j désigne la racine carrée de moins un
A (jw) ou en abrégé A : transformation de Fourier de a
i i i
A jw
()
EXEMPLE: désigne la partie réelle du rapport complexe A (jw) à A (jw).
1 2
A jw
()
réel
5 Principe
La méthode utilise un système d'excitation des vibrations (vibrateur) sur lequel est placé le matériau résilient, la
masse de chargement m se trouvant à la partie supérieure. Des accéléromètres mesurent les vibrations sur le
vibrateur, a , et les vibrations de la masse m, a . Le vibrateur peut être entraîné par un signal aléatoire à large
1 2
bande ou par un signal sinusoïdal.
6 Matériel de mesurage
6.1 Exigences générales
Il faut un analyseur de fréquences (de préférence à deux voies), deux transducteurs et deux voies du matériel de
mesurage.
Le montage de mesurage est représenté à la figure 1.
6.2 Transducteurs d'accélération et préamplificateurs
Les transducteurs (accéléromètres) et préamplificateurs doivent être choisis de manière à être adaptés au domaine
de fréquence compris entre 5 Hz et 1 000 Hz. Une indication de surcharge doit être prévue.
6.3 Montage des transducteurs
Le montage des deux transducteurs doit être effectué de manière rigide sur des surfaces planes du vibrateur et de
la masse de chargement . Il peut être assuré à l'aide d'une vis, de colle ou de cire d'abeille. Le montage doit
m
assurer une fonction de transfert parfaite entre les deux transducteurs jusqu'à au moins 1 000 Hz sans l'échantillon
de matériau.
©
ISO
Légende
1 Masse m
2 Matériau résilient
3 Vibrateur
Figure 1 — Montage de mesurage
7 Échantillon pour essai et masse m
L'échantillon doit être plat et avoir une épaisseur constante comportant une surface circulaire d'au moins 45 mm de
rayon. Il convient que l'échantillon ne recouvre pas le bord de la table vibrante. Utiliser un cylindre circulaire en
métal (par exemple en acier) de 45 mm de rayon et ayant une masse de 2,5 kg, pour charger le matériau résilient.
8 Mode opératoire de mesurage
8.1 Mesurer simultanément, sur le vibrateur et sur la partie sup
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.