สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
กลับมาพบกันในทุกๆ วันอังคารแบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เพื่อคุณผู้หญิง” นะครับ
เนื่องจากในสัปดาห์ที่ผ่านมานั้นผมได้นำเอาตารางที่แสดงถึงค่าของการเสียรูปต่างๆ ของโครงสร้างคานรับแรงดัดมาฝากให้แก่เพื่อนๆ ไปเนื่องจากได้มีน้องผู้หญิงท่านหนึ่งที่กำลังศึกษาอยู่ในชั้นปีที่ 3 ในสาขาวิศวกรรมโยธา โดยที่ตอนนี้น้องกำลังเรียนวิชาการออกแบบโครงสร้างเหล็กหรือ STRUCTURAL STEEL DESIGN โดยที่ใจความของปัญหานั้นมีดังนี้ครับ
“หนูเคยเห็นเวลาที่พี่ยกตัวอย่างถึงการคำนวณในเรื่องของคานรับแรงดัด พี่จะพูดและยกตัวอย่างอยู่เสมอว่าให้ทำการตรวจสอบเรื่องแรงเค้นดัดที่ยอมให้ควบคู่ไปกับการตรวจสอบค่าการโก่งตัวของคานรับแรงดัดเสมอ ซึ่งตอนนี้หนูพอที่จะเข้าใจแล้วแต่ที่หนูยังติดอยู่ก็คือ อยากจะได้สมการเอาไว้คำนวณหาค่าการโก่งตัวของคานรับแรงดัดที่อยู่ในหลายๆ รูปแบบหน่อยเพราะตอนสอบวิชานี้จะเป็นการสอบแบบเปิดหนังสือ หนูตั้งใจที่จะได้เตรียมเข้าไปด้วย จะได้ทำข้อสอบได้คะ”
ซึ่งผมก็ได้ทำการอธิบายถึงไปแล้วว่าเราควรที่จะแก้ปัญหานี้อย่างไรและการใช้ตารางดังกล่าวนั้นจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างไรบ้าง ปรากฏว่าก็มีคำถามต่อเนื่องจากรุ่นน้องผู้หญิงของผมท่านหนึ่งบนเฟซบุ๊คว่า
“เท่าที่ดูจากในตารางที่อาจารย์ได้แนบมา จะมีการกำหนดด้วยว่า ค่าการเสียรูปมากที่สุดหรือ MAXIMUM DEFLECTION ในคานนั้นจะอยู่ที่ตำแหน่งใดและมีค่าเท่ากับเท่าใดเอาไว้ด้วย อยากจะถามอาจารย์ว่า เราจะมีวิธีการดูได้อย่างไรคะว่า ณ ตำแหน่งใดที่ค่าการเสียรูปนั้นจะเกิดขึ้นมากที่สุดคะ ?”
ผมคิดว่าคำถามข้อนี้ของน้องเป็นคำถามที่ดีนะ ถึงแม้ว่าจะเป็นคำถามที่ควรที่จะเป็น “พื้นฐาน” ของวิศวกรโครงสร้างทุกๆ ท่านเลยก็ตาม เอาเป็นว่าผมขอตอบให้ฟังง่ายๆ ดังนี้นะครับ
หากเราพิจารณาเส้นโค้งที่แสดงค่าของการเสียรูปของคานรับแรงดัดในรูปของโพสต์ๆ นี้เราก็จะพบว่า เส้นโค้งดังกล่าวจะมีลักษณะเหมือนกันกับเส้นโค้งหงาย โดยที่ปลายซ้ายและปลายขวาจะมีค่าการเสียรูปในแนวดิ่งเท่ากับศูนย์เพราะที่ทั้งสองจุดนี้เป็นจุดรองรับแบบ HINGED และ ROLLER ตามลำดับ ซึ่งน้ำหนักบรรทุกบนคานรับแรงดัดรูปนี้จะเป็นน้ำหนักบรรทุกแบบ CONCENTARTED LOAD ที่ไม่ได้กระทำลงบนคานโดยการวางตัวแบบสมมาตร จากเส้นโค้งเส้นนี้หากผมจะทำการตั้งคำถามง่ายๆ ว่า ค่าการเสียรูปสูงสุดจะเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใด เพื่อนๆ พอที่จะตอบได้มั้ยครับว่าอยู่ที่ตำแหน่งไหน ?
ถูกต้องแล้วครับ นั่นก็คือ ที่ตำแหน่งยอดสุดของเส้นโค้ง ซึ่งที่ตำแหน่งนี้เองค่าของความชันของเส้นโค้งจะมีค่าเท่ากับศูนย์ ดังนั้นหากว่าเปลี่ยนให้น้ำหนักบรรทุกบนคานรับแรงดัดนี้กระทำที่ตำแหน่งจุดกึ่งกลางของคานเลย ซึ่งก็คือ การทำให้น้ำหนักบรรทุกบนคานนั้นมีการวางตัวแบบสมมาตร ตำแหน่งที่ค่าของความชันจะมีค่าเท่ากับศูนย์ก็คือที่ตำแหน่งจุดกึ่งกลางของคานนั่นเองครับ
สรุป หากว่าคานรับแรงดัดของเรานั้นเป็นคานที่มีจุดรองรับอยู่ทั้งสองด้านทั้งทางด้านซ้ายและด้านขวาดังรูปในโพสต์ๆ นี้และมีการรับน้ำหนักไม่ว่าจะเป็นน้ำหนักที่กระทำในรูปแบบใดๆ ก็แล้วแต่และมีการวางตัวแบบสมมาตรตำแหน่งที่ค่าของความชันจะมีค่าเท่ากับศูนย์ก็คือที่ตำแหน่งจุดกึ่งกลางของคานและหากว่าน้ำหนักข้างต้นไม่ได้มีการวางตัวแบบสมมาตร สิ่งที่เราต้องทำก็เพียงแค่ทำการคำนวณหาว่า ณ ตำแหน่งใดที่ค่าของความชันนั้นมีค่าเท่ากับศูนย์ เพียงเท่านั้นเราก็จะทราบแล้วละครับว่า ณ ตำแหน่งนั้นๆ เองที่ค่าการเสียรูปจะเกิดขึ้นสูงที่สุดครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันอังคาร
#ความรู้ที่มีประโยชน์เพื่อคุณผู้หญิง
#ตอบน้องผู้หญิงเรื่องการหาคำนวณหาว่าตำแหน่งใดที่จะเกิดค่าการเสียรูปสูงที่สุด
ADMIN JAMES DEAN