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您的位置:首页>新闻详情复合材料船艇的防振设计方法
振动及噪音,会让人感到不舒服,如果以严格的要求来看则有可能对一些敏感的仪器造成伤害。金属船壳是由薄板及加强肋骨组成,非常容易将噪音传递到居住空间里,所以一般都会在船壳板上加上厚厚的隔音材料,将船壳与居住空间完全隔离,為了达到更好的效果,所佔掉的空间相当大。 而复合材料的船壳则有不同的特性,复材结构本身可以採取减振设计,以减少外加的隔音材厚度,增加船内使用空间。 减振设计最重要的一个问题是防止振动的能量传递到居住空间,而这些振动源包括有主机、发电机、空调系统或是波浪衝击船壳等等。 减少噪音源并不是目前减振设计的重要方向,重要的是让居住空间里的人感觉不到这些振动和噪音,就像是故意设计让乘客完全处在一个封闭的空间之中。现在的隔音设计可以在空调的舱间里噪音值达到40分贝以下,而且做到重量轻体积小。 研究发现:三明治芯材有阻尼效果,其中,蜂巢夹心材又优於PVC芯材及巴沙木。 特别要注意的地方是,舭线(Chine)的设计,这个位置在高速航行时会引起紊流及空蚀气泡衝击船壳,造成高频(high-frequency)噪音,会让人感到相当不悦。 而另一种会产生低频噪音的则是:波浪衝击在船底板及船侧板上所产生的,这种振动就不只在高速航行时才会发生。要减少这个噪音的传递,可以在船底及船侧交接位置加上芯材及纤维补强,使两面的接合更加平顺,宽度至少6吋让Chine的刚性变大,如图一。而底板与侧板所造成低频噪音的传递,可以用加强材将平板的间距缩小来减少,原则上至少要再加上适当重量的樑结构才行。
引擎的能量会经过弹性脚座传递到机座,而经过合适的弹性脚座就可以使能量大量的减少,然而欲减少由机座传递到船壳的振动,现在也有新的作法。一般帽型的机座(girder)是用整块的发泡材(Foam core)成型,然后再将外部积层贴於船壳上,但是经由这一整块的芯材及刚性很强的纤维侧板,会将能量扎实的传递到船壳板上(结构的振动噪音术语,称為structure-borne noise);其改善的方法是将芯材分成上下很多块,芯材切成长条型并水平舖放,每两层芯材之间以纤维积层隔开,如此可将传递的能量反射回机器,减少传递到船壳的能量。如图二。