Forearm fatigue during grinding and development of grinder- specific handle
Authors
Simonsen, Morten Bilde ; Jensen, Anders Rosendal
Term
4. semester
Education
Publication year
2015
Abstract
Manuel slibning kan være belastende for underarmens muskler. Denne afhandling undersøger, hvordan sliberetning og håndtagsdesign påvirker træthed i underarmen, og hvordan håndtag kan udformes for at mindske den. Da litteraturen er begrænset, er arbejdet organiseret som tre sammenhængende studier. Studie 1 sammenlignede fremad- og bagudgående slibning. Underarmstræthed blev målt som tid til udtrætning, maksimal frivillig kontraktion (MVC, den maksimale grebskraft), og overflade-elektromyografi (sEMG, musklernes elektriske aktivitet). Bagudgående slibning gav mere træthed end fremadgående, med statistisk signifikante forskelle i tid til udtrætning og MVC. sEMG viste samme tendens, men uden statistisk signifikans. Studie 2 byggede videre på dette og testede forskellige håndtagsdiametre under bagudgående slibning. Et håndtag på 32 mm gav mindre underarmstræthed end de øvrige størrelser, vurderet ud fra længere tid til udtrætning og højere MVC. Denne vurdering gælder specifikt for bagudgående slibning. Studie 3 er en teknisk note, der beskriver, hvordan man udvikler individuelt tilpassede håndtag ved hjælp af 3D-scanning og 3D-print. Metoden baserer sig på resultaterne fra studie 1 og 2 samt relateret forskning i grebsstyrke. Samlet set giver studierne praktisk vejledning i valg af sliberetning og håndtagsstørrelse og skitserer en vej mod individuelle håndtag med det formål at reducere underarmstræthed under slibning.
Handheld grinding can be demanding for the forearm muscles. This thesis examines how grinding direction and handle design influence forearm fatigue, and how handle design might help reduce it. Because the literature is limited, the work was organized as three linked studies. Study 1 compared forward and backward grinding. Forearm fatigue was assessed by time to fatigue, maximum voluntary contraction (MVC, the greatest grip force a person can produce), and surface electromyography (sEMG, electrical activity in the muscles). Backward grinding led to greater fatigue than forward grinding, with statistically significant differences in time to fatigue and MVC. sEMG showed the same trend, but the differences were not statistically significant. Study 2 built on these findings and tested different handle diameters during backward grinding. A 32 mm handle reduced forearm fatigue compared with the other sizes, based on longer time to fatigue and higher MVC. This result applies specifically to backward grinding. Study 3 is a technical note that describes how to create custom‑fitted handles for individuals using 3D scanning and 3D printing. The method draws on the results from Studies 1 and 2 and on related grip‑strength research. Together, these studies provide practical guidance for selecting grinding direction and handle size, and outline a path toward individualized handles aimed at reducing forearm fatigue during grinding.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents