21 Ekim 2010 | HABER 22. Sayı (Eylül-Ekim 2010)

Sabit titreşim sönümleyici sistemler, gemi ve yatlarda 3 tabakalı sandviç form oluşturarak uygulanıyor. Titreşim kaynaklarını çevreleyen yüzeylere uygulanan titreşim sönümleyici malzemeler, gerekli ve yeterli vibrasyon sönümünü gerçekleştirerek, kaynaktan çıkan vibrasyonun daha zayıf yüzeylere iletilerek yayılmasını önlüyor. Mak. Müh. Selçuk Yayla Marinsu Satış ve Pazarlama Müdürü
Sabit titreşim sönümleyici sistemler, gemi ve yatlarda 3 tabakalı sandviç form oluşturarak uygulanıyor. Titreşim kaynaklarını çevreleyen yüzeylere uygulanan titreşim sönümleyici malzemeler, gerekli ve yeterli vibrasyon sönümünü gerçekleştirerek, kaynaktan çıkan vibrasyonun daha zayıf yüzeylere iletilerek yayılmasını önlüyor.

Mak. Müh. Selçuk Yayla
Marinsu Satış ve Pazarlama Müdürü
Yat ve gemilerde gürültü kaynaklarından çıkan yüksek seviyedeki vibrasyonu düşürmek için titreşim sönümleme teknolojisi kullanılıyor. Bu sistemler, pasif ve aktif gürültü kontrol teknikleri olarak ikiye ayrılıyor. Aktif gürültü kontrolü tekniğiyle, ses kaynağının tam tersi yönünde aynı şiddet ve aynı frekansta ses kaynağı yaratılarak iki gürültünün birbirini yok etmesi sağlanıyor.
Tek bir ses kaynağı kullanılarak gemi ve yatlardaki gürültüyü kontrol etmek mümkün olmadığı için pasif gürültü kontrol teknikleri, yani “izolasyon” yöntemi kullanılıyor.
Bu yazımızda yat ve gemilerin inşa süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaya başlanan titreşim sönümleyici sistemler arasında yer alan, sabit titreşimin kontrolü ve uygulama tekniklerini ele alacağız. Titreşim sönümleyici sistemlerin; gemi ve yatlarda öncelikli olarak kısıtlı yüzeylere uygulanması tavsiye ediliyor. Titreşim kaynaklarını çevreleyen yüzeylere uygulanan titreşim sönümleyici malzemeler, gerekli ve yeterli vibrasyon sönümünü gerçekleştirerek, kaynaktan çıkan vibrasyonun daha zayıf yüzeylere iletilerek yayılmasını önlüyor. Zira titreşim sönümleyici malzemelerin uygulanmadığı yüzeylerde kaynaktan serbest kalan vibrasyon, gemi veya yat üzerinde hiç tahmin edilemeyen herhangi bir zayıf noktadan yayılarak, yüksek seviyelerde gürültü olarak karşımıza çıkıyor.
Tüm sabit titreşim sönümleyici sistemlerde 3 tabakalı sandviç form oluşturuluyor: Birinci tabaka gemi-yat yüzeyi, ikinci tabaka viskoelastik film tabakası veya yapıştırıcı, üçüncü ve son tabaka olarak da titreşim plakaları kullanılıyor. Bu sandviç sistemde, yüzey kaynak tarafından vibrasyona tabii olduğunda titreşim vizkoelastik film tabakası tarafından düşük yollu ısıya çevriliyor; geri kalan titreşim ise vizkoelastik tabaka üzerinden titreşim plakaları üzerinde rezonansa geçerek, vibrasyon kaynak mahallinde sönümlendiriliyor.
Sabit titreşim sönümleyici malzemeler, özellikle sacın 6.0 mm ve daha kalın olduğu yüzeylerde çok yüksek titreşim sönümleme özelliğine sahipler. Gemilerde çıplak alüminyum bir yüzeyin sönümleme kayıp faktörü (damping loss factor) 0,006 iken,  sabit ses sönümleyici malzeme kullanılarak bu titreşim sönümleme katsayısı 0,1 seviyesine kadar çıkıyor. Bu ise teorik ses düşümünün 20 dB ve daha üstünde olduğu anlamına geliyor.
Uygulama prosedürleri
Titreşim sönümleyici plakalar, viskoelastik yapıştırıcısı ile birlikte sadece üretici firmanın veya tersane mühendislerinin uygulanmasında gerekli gördüğü yerlere, gürültü kaynaklarını çevreleyen yüzeylere tatbik edilmeli. Bu yazıda sabit titreşim sönümleyici plakaların gemi yüzeyine uygulanmasında genel prosedürlere ilişkin bilgileri yer alıyor:

• Uygulama yapılacak mahallerde titreşim plakalarının alanı, toplam yüzeyin yüzde 70’ ini aşmamalı.
• Elemanların üzerine (kemere/stiffener), açılı ve eğimli yüzeylere  (bu yüzeylerin yarıçapı 45 cm veya daha küçük ise)  uygulama yapılmamalı.
• Uygulama plakaları, dikey destek  elemanlarına 3 cm’den daha yaklaşık olarak monte edilmeli.
• Titreşim sönümleyici plakalar  20 cm’den daha küçük olarak tatbik edilmemeli.
• Toplam titreşim sönümleyici plaka alanı, 40 cm2den az ise uygulama yapılmasına gerek yoktur.
• 30x30 cm olan yüzeylere maksimum 1 adet titreşim sönümleyici plaka yerleştirilmeli.
• Kaynak izleri/çapaklı noktalara kesinlikle uygulama yapılmamalı.
• Galvanize, herhangi bir yüzeyin yanına/üzerine uygulama yapılmamalı
• Titreşim sönümleyici plakalar, kaynak gibi aşırı sıcaklığın olduğu yüzeylerde zarar görür. Kaynak yapılacak yüzeylere eğer uygulama yapılmış ise bu yüzeylerdeki titreşim sönümleyici plakalar kesinlikle yenisi ile değiştirilmeli.

Önerilen ek yöntemler

• Astarlı titreşim sönümleyici plakalar 3500 psi yüksek basınç ile yıkanmalı.
• Tavsiye edilen epoksi astar en az 2 kat atılmalı ve toplam kalınlık150 mikron dft olmalı.
• Vizkoelastik titreşim sönümleyici  plaka yapıştırıcısı, hem tatbik edilecek yüzeye, hem de plakanın tamamına uygulanmalı.
• Vizkoelastik yapıştırıcı yüzeye çentikli tarak ile tatbik edilmeli.
• Titreşim sönümleyici plaka,  yapıştırılacak yüzeye gerekli pres sağlanarak tatbik edilmeli ve         vizkoelastik yapıştırıcısının yüzde yüz uygulama yüzeyine temas ettiğinden emin olunmalı.
• Dik ve malzemelerin kayabileceği/düşebileceği yüzeye vizkoelastik plaka yapıştırıcısı, kuruyana kadar sıkıca  bağlanmalı. Vizkoelastik yapıştırıcının 30 dakika gibi kısa sürede kuruduğu unutulmamalı.
• Uygulama sonrasında fazla yapıştırıcı yüzeyden derhal  temizlenmeli.
• Uygulama esnasında yüzey sıcaklığı 10 °C ile 40 °C arasında olmalı.
• Vizkoelastik yapıştırıcı karıştırma prosedürleri ürün bilgilerinde veriliyor. Karıştırılma işlemi buna         uygun olarak yapılmalı.

Kaynaklar

1. NCE US Navy Damping Tile Application Procedures
2. L.L. Beranek, Noise and Vibration Control, Revised Ed. (Institute of Noise Control Engineering, P.O. Box 3206, Poughkeepsie, NY,1988)
3. R. Dempsey, R. Fischer, “Acoustic Evaluation of Damping Materials”, NCE Job Memo, December 2006
4. Ross, D., Ungar, E.E., Kerwin,     E.M. Jr. 1959. Damping of Plate  şexural Vibrations by Means of      Viscoelastic Laminate. In ASME (Ed.). Structural Damping (pp. 49-88). New York: ASME
5. R. A. DiTaranto, 1965, Theory of  Vibratory Bending for Elastic and Viscoelastic Layered Finite-length   Beams. ASME Journal of Applied  Mechanics 881-6