摘要：本文以“阻抗失衡”原理为研究的方法，选取船体结构中的肋板进行详细的试验研究，分析结构厚度，加强筋和阻尼层对肋板振动情况的影响程度，为制作船舶的工作人员提供可以降低船舶振动的方法。同时，根据本研究的不足，为后来的研究者提供研究意见。
关键词：船体结构；肋板；影响程度
船体在运行的过程中，难免会受到自然因素和船体结构因素的影响，产生振动的现象。随着船只货运量的增加，航运业的发展，船舶的吨位的逐渐提高，船舶的主机运行的速度和频率也就越大，船体在运行过程中出现振动的可能性也就越大。并且，人们在制造船舶的过程中，采用了大量的高强度钢作为建设材料，减轻了船体的质量，与此同时，船舶的结构强度被削弱，船舶发生振动的可能性又随之上升。为了减轻船体结构在运行过程中出现的振动现象，我们必须对船体振动带来的影响进行仔细的考察，让操作人员知道运行过程中可能存在的振动的危害性，提高工作人员对船舶振动危害的认识。
从目前的研究的成果来看，众多学者提出减弱船体振动的方法，主要是对振源设备提供合理的保护措施，让相应的设备可能产生振动，危害船体的正常运行时，就将这种振动进行控制，避免振动事件的发生。本文也将采用这种研究思路，对可能产生振源的设备进行合理控制，并运用阻抗失衡原理，为降低设备的振动提出科学的方法，提高船体运行过程中的安全性，保证船体结构的完整性，降低船体发生危险事件的概率，让船舶上的工作人员的生命财产安全得到保证。
一、阻抗失衡原理的定义
阻抗失衡原理，是指在结构稳定的设备中，出现质量，刚度和阻尼的突然变化，在结构中产生一种阻抗失衡的反应，对船舶设备中的振动起到阻碍作用，降低振动事件对船舶的危害程度。这里提到的结构的突变是指物理材料的性质的突变，截面的突然变化，安装加强筋等，这种结构的变化可以使弹性波在传递的过程中降低连续的程度，让部分弹性波减弱，或者无法进行传递，降低船体结构振动的程度。本文将会选取结构厚板和安装加强筋和阻尼层的设置这三个角度，来讨论改变结构刚性的方法，从而更好的寻找降低船舶的部分零件出现振动，变成振动源的概率，提高船舶在运行过程的安全性。
二、影响船体振动的因素
从不同的角度出发，我们会发现影响船舶振动的不同方面。本文以“阻抗失衡”原理为研究方法，发现，选取结构厚度和安装加强筋，以及设置阻尼层这三种措施，可以在某种程度上改变船体的结构刚性，提高船体的抗振程度。同时，通过分析船体的局部结构，发现肋板上最能代表整个船体结构，体现船体在运行过程中的振动程度。
（一）结构厚度对肋板振动的影响
在研究过程中，研究者为了能明显的得出结构厚度对肋板的影响，在对肋板进行研究时，研究者把对肋板能施加的振动程度调整到最大，让研究者能比较清楚的看出相应的测试结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对肋板进行测试的过程中，通过对肋板的质量进行控制，检测肋板质量对肋板产生的影响，并在具体的测试过程中，试图找出肋板质量对肋板振动的规律。利用谐响应的分析方法，并通过其他软件对肋板的振动进行数据的归纳和总结，笔者发现，增加结构的厚度能对肋板的振动效果起到一定的削减作用，结构的厚度越大，肋板的振动效果的削弱作用就越明显。因此，在船舶的制作阶段，工作人员如果能对船体的结构进行合理的把握与分析，制作厚薄程度适当的结构板，并把他们进行合理的组装，就能在运用过程中减少振动给船体本身带来的影响，让船体能正常安全的行驶。
（二）安装加强筋对肋板振动的影响
和上面的情况类似，工作人员在对肋板进行测试时，也将肋板的振动程度调整到最大，方便工作人员对测试服的结果进行统计和商量。工作人员利用水平方向上和垂直方向上的加强筋，对加强筋的数量进行控制，来对肋板的振动情况进行分析，检测安装加强筋对肋板振动的影响结果。通过相应的电子设备进行计算分析，得出，安装加强筋数量多的那组肋板的振动程度明显降低，没有安装加强筋的那组肋板的振动程度并没有得到明显的控制，依旧保持和原来不相上下的振动频率。同时，研究人员还得出，加强筋的方向不同，也会影响肋板的振动程度，从调查的结果看，设置的竖型的加强筋对肋板振动的减弱程度高于设置的水平的加强筋对肋板的振动程度。在制作船舶之时，工作人员可以把加强筋的设置加入自己的设计理念中，在船舶振动情况多发的地区设置加强筋，体现自己的设计艺术和设计特色，提高船舶其他部位的防振的能力，提高运行过程中的安全性，让船舶稳定的运行。
（三）阻尼层对肋板振动的影响程度
有效的控制相应部位的振动和噪声传递，是阻尼层的一个功能。在工程的实践过程中，工作人员往往利用这一技术，来对工程中产生的噪音和振动产生影响进行控制。今年来，一项新技术将阻尼层的功能运用在内，制作出了粘弹性材料，这种粘性材料利用了阻尼层的特性，能起到减振降噪的结果，并且，这种粘弹性材料能在相当长的频率内起到控制振动的效果，因此，这种材料受到了相应工作人员的好评与支持。在具体试验的过程中，工作人员对肋板上的阻尼层进行了控制，在两个实验组上设置层次不同的阻尼层，通过实验发展，阻尼层对于控制肋板的振动程度也有比较明显的效果，阻尼层越厚，控制肋板的振动程度也就越强，肋板上的振动效果得到了明显的削弱。同样，在船舶的设计定稿时期，工作人员也可以把阻尼层的设计加入自己的设计方案中，合理的对阻尼层进行设计利用，结合加强筋，一起在使用在船舶的相应结构中，进一步的提升工作者设计船舶的结构防振性。
小结：“结构厚度”，“加强筋”以及“阻尼层”都能对船舶的相应部位的振动情况进行一定程度的遏制。从实验的结果看，工作人员在对肋板进行测试时，“阻尼层”的设置使船舶肋板的振动程度得到了很大程度的削弱，“阻尼层”运用在减少船体相应部位的振动效果比较好。因此，在船舶的设计阶段，工作人员可以通过将上文提到的三种影响方法进行合理的结合，特别要注意把“阻尼层”进行合理的利用，减少运行过程的船体受振动的影响程度，提高航运过程的安全性。但是，本文所有的研究的结果都是基于对肋板的研究，后来的研究者可以选取更加合适的方式，来对船体的振动情况进行考察，对其他易受振动情况影响的部位进行重点考察。
参考文献：
[1]朱永凯，杨波，夏华波，梁斌，严明.结构形式对船体振动的影响分析[J].船海工程，2013，42（06）：8-11.
论文作者:周田田,马向阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/18
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