بررسی بیومکانیکی رابطه ی آنتروپومتری با نیروی وارد بر مهره های کمری در حین جوشکاری

اختلالات اسکلتی عضلانی از دلایل عمده ناتوانی کارگران و کاهش بهره وری در کشورهای صنعتی می باشند. مطالعات نشان می دهند یکی از مشاغلی که باعث ایجاد اختلالات اسکلتی عضلانی می گردد، جوشکاری است. جهت بررسی علل این اختلالات، این مطالعه با هدف یافتن روابطی بین ارگونومی محیط کار و آنتروپومتری انسان، با میزان نیرو و گشتاور وارد بر مهره های کمری جوشکاران، انجام گرفت.
در این مطالعه پژوهشی، از دو روش مدل سازی و آنالیز در نرم افزار CATIA V5R20 و محاسبات دینامیک معکوس، جهت بررسی بیومکانیکی ستون فقرات10 مانکن با آنتروپومتری مختلف، در 2 حالت جوشکاری استفاده شد. همچنین با بکارگیری استاندارد های ایمنی و بهداشت شغلی موجود در نرم افزار، بر موقعیت حرکتی اندام های مدل ها قضاوت گردید.
نتایج محاسبات دینامیک معکوس و نرم افزار کتیا نشان داد که با افزایش حدود 13 درصدی قد کارگران آمریکایی، گشتاور و نیروی وارد بر مهره های کمری ال4 و ال5، حدود47-45% افزایش می یابد. همچنین با افزایش طول بالاتنه و پایین تنه ی کارگران، درصد جمعیت کارگرانی که قادر به جوشکاری نیستند، افزایش یافت. مقایسه جوشکاری نشسته و ایستاده نشان داد که در حالت نشسته نیروی وارد بر مهره ها 28-26% بیش تر از حالت ایستاده می باشد.
نتایج این مطالعه در مقایسه با استانداردهای جهانی از جمله NIOSH، نشان می دهد که با افزایش طول بالاتنه و پایین تنه جوشکاران، نیرو و گشتاور وارد بر مهره های کمری افزایش یافته و به دلیل بالاتر بودن نیرو و گشتاور در حالت جوشکاری نشسته نسبت به ایستاده، خطر بیش تری جوشکاران سطوح کم ارتفاع را تهدید می کند.