Приложение 4. Определение параметров демпфирования колебаний корпусных конструкций

Приложение 4

Определение параметров демпфирования колебаний корпусных конструкций

Основными компонентами демпфирования колебаний корпусных конструкций являются:

- конструкционное демпфирование (потери энергии в материале конструкции в процессе ее периодической деформации и потери на трение в креплениях энергетического и другого оборудования, находящегося внутри корпуса);

- диссипация колебательной энергии в перевозимом судном грузе;

- рассеяние энергии в окружающую среду (гидродинамическое демпфирование при генерировании волн на поверхности воды вблизи корпуса и при акустическом излучении волн давления в жидкости, а также потери энергии при взаимодействии со льдом).

В практике расчетов вибрации корпуса и надстройки принято использовать линейную гипотезу Фохта, в которой эти компоненты сведены к единому эквивалентному параметру демпфирования гамма с помощью комплексных модулей упругости Е_k и сдвига G_k , определяемых по формулам:

            E  = E x (l + i х гамма),                              (П.16)

             k

            G  = G x (1+ i х гамма),                               (П.17)

             k

            гамма = эпсилон х омега, где                           (П.18)

     Е и G   -  модули   нормальной   упругости   и   сдвига     материала

                конструкции, Па;

     эпсилон - коэффициент неупругого сопротивления, с/рад;

     омега   - частота колебаний, рад/с.

Численные значения эпсилон зависят от типа судна и определены в результате специальных экспериментов на натурных объектах [12,13].