Objavljeno:
Ažurirano: 23. studenoga 2018

vibracije broda, vremenski promjenljive deformacije brodske konstrukcije izazvane neuravnoteženim dinamičkim silama; također brodograđevna disciplina koja se time bavi.

Prvi uzročnici vibracija brodskoga trupa bili su veliki parni strojevi koji su se intenzivnije počeli rabiti potkraj XIX. st., kada su vibracije postale ozbiljan brodograđevni problem. Uvođenjem elektroničkih računala i metode konačnih elemenata u inženjersku praksu potkraj 1960-ih, omogućena je analiza vibracija složenih brodskih struktura, čemu su osobito pridonijeli radovi istraživača klasifikacijskoga društva Det Norske Veritas iz Osla. Smanjenje razine brodskih vibracija je i danas složena inženjerska zadaća, zbog sve lakših brodskih konstrukcija postignutih primjenom suvremenih metoda optimizacije i suvremenih materijala te zbog ugradnje sve snažnijih pogonskih strojeva.

Vibracije na suvremenim brodovima pobuđene su neuravnoteženim silama glavnog i pomoćnih motora, radom brodskoga vijka u nejednolikom polju sustrujanja, kao i nesavršenim centriranjem osovinskoga voda. U osnovi se razlikuju globalne vibracije brodskoga trupa (fleksijske vertikalne i horizontalne vibracije, te torzijske vibracije), vibracije podstruktura (nadgrađa, paluba, glavnih motora s dvodnom u strojarnici, osovinskoga voda, skrokova i dr.) i vibracije strukturnih elemenata (panela, okvira, ploča, greda). Danas se za analizu vibracija u pravilu rabe komercijalni računalni programi zasnovani na metodi konačnih elemenata. Za mjerenje vibracija na brodovima primjenjuju se elektrodinamički i mehanički instrumenti (npr. Geigerov vibrograf). Mjerenje vibracija se uglavnom obavlja tijekom pokusne plovidbe na zahtjev brodovlasnika. Ponekad se vibracije mjere i tijekom opremanja broda, kako bi se pravodobnim dodatnim pojačanjima konstrukcije izbjegle moguće rezonancije; u tom se slučaju vibracije pobuđuju mehaničkim ili elektrodinamičkim uzbuđivačima. Mjerenja vibracija broda u službi provode se najčešće radi istraživanja uzroka loma ili oštećenja konstrukcije. U brodograđevnoj se praksi razina vibracija snižava izbjegavanjem rezonancije uzbudnih sila s prirodnim vibracijama konstrukcije, smanjenjem uzbudnih sila i ugradnjom kompenzatora vibracija.

Brodske vibracije u hrvatskoj brodogradnji

Potreba za analizom i mjerenjem vibracija u hrvatskim brodogradilištima porasla je početkom 1970-ih kada su se gradili sve veći i složeniji brodovi. Povjeravanjem provođenja analiza i mjerenja vibracija domaćim institucijama, hrvatska su brodogradilišta pridonijela razvoju toga područja do svjetske razine.

Na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu (FSB) razvijeni su računalni program STIFF za određivanje krutosti poprečnog presjeka brodskoga trupa, DYANA za proračun prirodnih i prisilnih vibracija brodskoga trupa, te PROPEX za proračun uzbudnih sila vijka. Do danas je na tom fakultetu provedeno više od 100 složenih analiza vibracija, npr. analiza dinamičkoga ponašanja glavnoga motora snage 10 MW na brodu za prijevoz rasutoga tereta i kontejnera istisnine 65 800 (70 200) t za riječko brodogradilište 3. maj (isporučen 1981), ili analiza vibracija putničkoga trajekta Amorella za splitski Brodosplit (1988).

Brodarski institut u Zagrebu provodi mjerenja vibracija na brodovima od sredine 1950-ih, a do danas je proveo više stotina takvih mjerenja skupivši bogatu arhivu podataka. Za vlastite potrebe konstruiran je uzbuđivač vibracija s rotirajućim masama na jednoj osovini (autori → Miljenko Ferić i → Boris Medja).

Visokoškolska nastava, znanost i publicistika

Kolegij o vibracijama broda u sastavu je studija brodogradnje na FSB-u od akademske godine 1971–72., u Zavodu za brodogradnju i pomorsku tehniku. Kolegij su držali → Ivo Senjanović i → Rajko Grubišić, a danas nastavu izvodi Joško Parunov. Vibracije broda kao kolegij danas se predaju i na Tehničkome fakultetu u Rijeci (Jasna Prpić-Oršić) i na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu (Željan Lozina).

Za potrebe nastave izdani su udžbenici Vibracija broda I−III (1974−81) I. Senjanovića.

Hrvatski znanstvenici i stručnjaci objavljuju članke o vibracijama broda u nacionalnom časopisu Brodogradnja i vodećim međunarodnim časopisima International Shipbuilding Progress, Journal of Ship Research, Computers & Structures, Thin-walled Structures, Marine Structures i dr.


Ostali podatci
Iz arhive LZMK-a

J. Uršić, A. Vučetić: BROD, Vibracije brodskog trupa. Tehnička enciklopedija, sv. 2., 1966., str. 256−259.

J. Uršić, I. Senjanović: VIBRACIJE. Pomorska enciklopedija, sv. 8, 1989., str. 451−458.

I. Senjanović, J. Uršić: VIBRACIJE. Vibracije broda. Tehnička enciklopedija, sv. 13, 1997., str. 471−473.

vibracije broda
Naslovnica udžbenika Vibracije broda I autora I. Senjanovića, 1974., Sveučilište u Zagrebu

Vremenski promjenljive deformacije brodske konstrukcije izazvane neuravnoteženim dinamičkim silama; također brodograđevna disciplina koja se time bavi.

Kategorije i područja