สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
พบกันอีกครั้งหนึ่งในบ่ายวันจันทร์แบบนี้ วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการโพสต์และแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง การเตรียมตัวสอบเพื่อที่จะได้ใบประกอบวิชาชีพวิศวกรโยธา มาฝากเพื่อนๆ ทุกคนนะครับ
สืบเนื่องจากเมื่อวันเสาร์และอาทิตย์ที่ผ่านมานั้นผมได้ทำการตั้งคำถามประจำสัปดาห์ โดยที่ปัญหานั้นเกี่ยวข้องกันกับการวิเคราะห์โครงสร้างโครงข้อแข็งที่ไม่สามารถจะทำการวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการอย่างง่ายหรือ INDETERMINATE RIGID FRAME นั่นเอง มีรุ่นน้องท่านหนึ่งที่ติดตามการโพสต์ของผมได้อินบ็อกซ์เข้ามาในเฟซบุ้คส่วนตัวของผมพร้อมกับแจ้งมาว่า
“ผมติดตามบทความของพี่มาโดยตลอด ต้องขอบคุณพี่ด้วยนะครับ ยังไงรบกวนพี่ช่วยตอบคำถามของผมด้วยเพราะผมได้ทำการวิเคราะห์โครงสร้างตามปัญหาที่พี่ได้ตั้งขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์ทางไฟไนต์อีลีเมนต์ XXX ผลปรากฏว่าได้คำตอบคลาดเคลื่อนออกไปจากของพี่ เช่น ค่าแรงปฏิกิริยาในแนวราบที่จุด B ที่ผมคำนวณได้จะเท่ากับ 14.4 TONS แต่ของพี่ที่คำนวณได้เท่ากับ 15 TONS อยากทราบว่าเกิดขึ้นจากเหตุผลอะไร ขอขอบคุณพี่ล่วงหน้านะครับ”
ผมต้องขอบคุณน้องท่านนี้เหมือนกันนะครับที่อุตสาห์ติดตามบทความของผมมาโดยตลอด และยังขยันนำปัญหาของผมไปทำการจำลองในซอฟต์แวร์ทางไฟไนต์อีลีเมนต์อีก ต้องขอปรบมือให้เลย สำหรับคำตอบของปัญหาของน้องจริงๆ ผมก็ได้พูดถึงตอนที่อธิบายในคลิปไปแล้วนั่นก็คือ เกิดจากการที่เราจะนำเทอมของการเสียรูปอื่นๆ มาคิดคำนวณผลด้วยหรือไม่นั่นเองครับ
อย่างที่ผมได้เคยยกตัวอย่างไปก่อนหน้านี้ว่า ผลจากการที่เราจะนำเทอมของการเสียรูปอื่นๆ มาคิดคำนวณผลด้วยจะส่งผลโดยตรงต่อคำตอบ ส่วนผลของการเกิดความแตกต่างดังกล่าวนั้นจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของหน้าตัดโครงสร้างเป็นหลัก ปัญหาข้อนี้ก็เช่นกัน โดยที่ผมจะทำการยกตัวอย่างการคำนวณคร่าวๆ ให้ก็ได้ครับ
ผมกำหนดให้ค่าพื้นที่หน้าตัดของคานในปัญหาข้อนี้ให้มีค่าเท่ากับ 0.24 SQ.M ส่วนพื้นที่หน้าตัดของเสาจะมีค่าเท่ากับ 0.12 SQ.M และให้ค่าโมดูลัสยืดหยุ่นของหน้าตัดให้มีค่าเท่ากับ 2×10^(6) T/M^(2) ทั้งนี้เทอมของแรงกระทำตามแนวแกนของชิ้นส่วน AB และ BC จะออกมามีค่าเท่ากับ
S(AB) = -H@A
S(AN) = -(20 + Hb)
และ
S(BC) = -V@B
S(BC) = -(60 + Hb/2)
ดังนั้นหากเรานำผลจากการเสียรูปเฉพาะจากแรงตามแนวแกนของโครงสร้างโครงข้อแข็งนี้รวมเข้ากันกับผลจากการเสียรูปอันเนื่องมาจากแรงดัดเข้าไป ก็จะทำให้ผลรวมของการคำนวณนั้นออกมีค่าเท่ากับ
{EFFECT FROM BENDING FORCE} + {EFFECT FROM AXIAL FORCE} = 0
∑{∫M ∂M/∂H@B dx/EI} + ∑{S ∂S/∂H@B L/AE} = 0
{18Hb – 270 } + { S(AB) ∂S(AB)/∂(H@B) (L/AE) + S(BC) ∂S(BC)/∂(H@B) (L/AE) } = 0
18Hb – 270 + S(AB) ∂S(AB)/∂(H@B) {6/[0.24x2x10^(6)]} + S(BC) ∂S(BC)/∂(H@B) {3/[0.12x2x10^(6)]}) = 0
หากทำการแก้สมการข้างต้นออกมาก็จะพบว่าค่าแรงปฏิกิริยาในแนวราบที่จุด B หรือ H@B นั้นก็จะให้ค่าของคำตอบออกมาต่างจากเดิมนิดหน่อยนั่นก็คือประมาณ 14.99 T ดังนั้นหากเรารวมผลของการเสียรูปเนื่องจากแรงอื่นๆ เข้าไปในการคำนวณด้วย เช่น ผลการเสียรูปเนื่องจากแรงเฉือน ผลการเสียรูปเนื่องจากแรงบิด เป็นต้น ก็จะยิ่งทำให้ค่าของคำตอบนั้นลู่เข้าสู่ค่าจริงๆ มากยิ่งขึ้น เพียงแต่ที่ผมไม่ได้นำผลของการเสียรูปเนื่องจากแรงอื่นๆ เข้าไปในการคำนวณด้วยก็ตามที่เคยได้ให้เหตุและผลไปก่อนหน้านี้คือ ผลจากการเสียรูปอันเนื่องมาจากแรงดัดนั้นมักจะมีค่ามากที่สุดน่ะครับ
สำหรับคำตอบของค่าแรงปฏิกิริยาในแนวราบที่จุดรองรับ B ในปัญหาข้อนี้หากทำการวิเคราะห์ด้วยซอฟต์แวร์ทางไฟไฟนต์อีลีเมนต์ก็จะพบว่ามีค่าเท่ากับ 14.41 T ซึ่งค่าที่ได้จะมีความผิดเพี้ยนออกไปประมาณ 4.07% เพียงเท่านั้น ซึ่งถือได้ว่าเมื่อทำการเปรียบเทียบระหว่างผลของการเสียรูปอันเนื่องมาจากแรงดัดกับแรงอื่นๆ คำตอบที่ได้จะมีความผิดเพี้ยนแตกต่างกันน้อยมากๆ เลยละครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#การเตรียมตัวสอบเพื่อที่จะได้ใบประกอบวิชาชีพวิศวกรโยธา
#อธิบายว่าเพราะเหตุใดคำตอบที่เราทำการวิเคราะห์โครงสร้างโครงข้อแข็งด้วยการคำนวณโดยมือกับที่ได้จากการใช้ซอฟต์แวร์ทางไฟไฟนต์อีลีเมนต์จึงให้ค่าของคำตอบที่มีความแตกต่างกัน
ADMIN JAMES DEAN