การโก่งงอแบบดัด-บิดของคานหน้าตัดเปิดแบบผนังบาง

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิธีวิเคราะห์หาค่าแรงโก่งงอวิกฤติของคานหน้าตัด เปิดแบบผนังบาง โดยการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ซึ่งใช้วิธีการรวมสติฟเนสโดยตรง จากหลักการของานเสมือนและใช้เทคนิคของไฟไนท์เอเลเมนท์ ที่พัฒนาโดย A.Hasekawa และคณะ เพื่อใช้ในการศึกษาปัญหาเสถียรภาพของคานแบบผนังบางที่มีพฤติกรรมการโก่งงอเป็นแบบเชิงเส้น โดยการสมมติค่าแรงเริ่มต้นให้กระทำกับโครงสร้างแล้วนำไปวิเคราะห์หาค่าแรงภายในที่เกิดขึ้นหลังจากนั้นจะถูกนำไปสร้างเป็นสติฟเนสเรขาคณิต การวิเคราะห์หาค่าเจาะจงโดยวิธีทำซ้ำจะได้ค่าเจาะจงที่น้อยที่สุด ซึ่งจะเป็นค่าตัวคูณประกอบสำหรับหาค่าแรงโก่งงอวิกฤติที่เกิดขึ้น จากตัวอย่างการวิเคราะห์ พบว่า วิธีวิเคราะห์ที่เสนอสามารถให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและเชื่อถือได้เมื่อเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ที่ได้จาการแก้สมการเชิงอนุพันธ์ โดยมีค่าความแตกต่างประมาณ 1-10 เปอร์เซ็นต์ สำหรับกรณีค่าแรงโก่งงอวิกฤติที่เกิดจากผลของน้ำหนักกระทำในระนาบของคาน และมีค่าความแตกต่างต่างประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ สำหรับกรณีหน้าตัดคานรับน้ำหนักตามแนวแกน เพียงอย่างเดียว