สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
พบกันอีกเช่นเคยในวันบ่ายจันทร์แบบนี้โดยที่หัวข้อในวันนี้ผมจะมาเฉลยคำตอบในการสอบใบประกอบวิชาชีพในระดับภาคีวิศวกรที่ดำเนินการภายใต้การกำกับดูแลของสภาวิศวกรนะครับ
ในวันนี้จะเป็นข้อสอบในวิชา THEORY OF STRUCTURES นะครับ โดยที่ข้อสอบข้อนี้มีรายละเอียดของถามว่า
ข้อที่ 70
จากโครง Truss ที่แสดง แรงปฏิกิริยาที่จุด A เท่ากับ
เฉลย
สิ่งที่เราควรทำเมื่อเจอปัญหาแบบนี้นอกจากการมองให้ออกว่าโครงสร้างโครงข้อหมุนของเรานั้นจะสามารถที่จะทำการวิเคราะห์โครงสร้างได้โดยวิธี อย่างง่าย หรือ อย่างยาก เพื่อที่จะได้หาวิธีในการวิเคราะห์โครงสร้างที่เหมาะสมออกมาให้ได้
จากรูปๆ นี้หากเราทำการตรวจสอบระดับของความยากง่ายในการวิเคราะห์ หรือ DEGREE OF INDETERMINACY หรือค่า DI ออกมาเร็วๆ เราจะพบว่า
ค่า B หรือ จำนวนของชิ้นส่วนโครงถักจะมีค่าเท่ากับ 14 ชิ้น
ค่า R หรือ จำนวนของแรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับของโครงถักจะมีค่าเท่ากับ 3 แรง
ค่า J หรือ จำนวนของจุดต่อระหว่างชิ้นส่วนของโครงถักจะมีค่าเท่ากับ 8 จุด
ดังนั้นหากแทนค่าข้างต้นลงไปในสมการในการตรวจสอบระดับของความยากง่ายในการวิเคราะห์โครงสร้างเราก็จะสามารถพบได้ว่าค่า DI จะมีค่าเท่ากับ
DI = B+R – 2J
DI = 14 + 3 – 2×8
DI = 17 – 16
DI = 1 DEGREE
ซึ่งจุดนี้เองที่ปัญหาข้อนี้ต้องการที่จะหลอกให้เราเกิดการไขว่เขวนะครับ เพราะ เมื่อใดก็ตามที่เราอาศัยสมการข้างต้นในการตรวจสอบ เราก็ควรที่จะ จำแนก และ มอง ให้ออกด้วยว่า โครงสร้างนั้นจะมี ความยาก หรือ STRUCTURAL INDETERMINACY จะเป็นแบบใดระหว่าง
- EXTERNAL INDETERMINACY
- INTERNAL INDETERMINACY
- EXTERNAL AND INTERNAL INDETERMINACY
ซึ่งปัญหาข้อนี้จะสามารถจำแนกออกได้เป็นดังในข้อที่ 2 นั่นก็คือ โครงสร้างนั้นจะมีความยากจากภายใน หรือ INTERNAL INDETERMINACY นะครับ
สำหรับความยากของโครงสร้างแบบนี้ เราไม่จำเป็นที่จะต้องทำการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีการที่เรียกได้ว่ามีความยุ่งยากใดๆ เลย เราแค่อาศัยสมการสมดุลของโมเมนต์ดัดเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาตัวไม่ทราบค่า หรือ UNKNOWNS ของค่าแรงปฏิกิริยา ณ จุดรองรับของโครงสร้างออกมาได้เลยโดยตรงนะครับ
ดังนั้นเราจะสามารถหาแรงปฏิกิริยา ณ จุดรองรับ หรือ ตำแหน่ง A ได้ด้วยการ TAKE MOMENT ที่ตำแหน่ง E นะครับ
∑M@E=0; (Clockwise Direction is Positive)
(V@A)(4L) – (2+2)(3L) – (2)(L) = 0
(V@A)(4L) -12L – 2L = 0
(V@A)(4L) – 14L = 0
(V@A)(4L) = 14L
V@A = 14L/4L
V@A = 3.5 Tons (↑)
ดังนั้นคำตอบในข้อนี้ คือ ข้อที่ 1 เท่ากับ 3.5 TONS นั่นเองครับ
ข้อคิดท้ายเฉลย
ข้อสอบข้อนี้มีความต้องการที่จะทดสอบดูว่า วิศวกร ที่เป็นผู้มาทำข้อสอบข้อนี้จะมี ไหวพริบ และ ความรู้ เกี่ยวกับ ระบบของโครงสร้างโครงข้อหมุน มาก หรือ น้อย เพียงใดนะครับ
ข้อแนะนำท้ายเฉลย
หากผมจะให้คำแนะนำในการทำข้อสอบข้อนี้ ผมคิดว่าน้องๆ ไม่ควรที่จะเสียเวลาสำหรับคำถามข้อนี้มากกว่า 5 นาทีนะครับ มิเช่นนั้นอาจจะทำข้อสอบโดยรวมทั้งหมดไม่ทันได้นะครับ
ยังไงผมก็ขอเป็นกำลังใจให้น้องๆ วิศวกรทุกๆ คนที่กำลังเตรียมตัวที่จะสอบใบประกอบวิชาชีพทุกๆ คนด้วยนะครับ และ หากน้องๆ ท่านใดมีคำถามเกี่ยวกับข้อสอบใบประกอบวิชาชีพที่อาจจะยัง ติดขัด หรือ อาจจะไม่ทราบถึงหลักในการคำนวณ ผมก็ขอรบกวนให้ทำการแจ้งเข้ามาที่เพจได้เลยนะครับ ผมจะค่อยๆ ทำการทยอยนำมาเฉลยและตอบให้แก่น้องๆ ทุกๆ คนต่อไปครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN