เทคนิคในการใช้งานซอฟต์แวร์ที่มีกระบวนการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยไฟไนต์อีลีเม้นต์

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

ในทุกๆ วันศุกร์ (แห่งชาติ) แบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะได้มาพูดคุยและเสวนากันถึงหัวข้อ “ฝากคำถาม-เราจะมาตอบให้” นะครับ

สืบเนื่องมาจากการที่มีรุ่นน้องวิศวกรท่านหนึ่งเค้าคงจะทราบมาว่าตัวผมนั้นเป็นสามัญวิศวกรโยธาที่ทำงานทางด้านการออกแบบและการเสริมกำลังให้แก่โครงสร้างมาก็ไม่น้อย เค้าจึงได้ฝากคำถามสั้นๆ แต่ได้ใจความเข้ามาคำถามหนึ่งในทำนองว่า อยากให้ผมให้ข้อแนะนำเกี่ยวกับเทคนิคการใช้งานซอฟต์แวร์ที่มีกระบวนการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยไฟไนต์อีลีเม้นต์ หรือ FINITE ELEMENT ANALYSIS หรือเขียนสั้นๆ ว่า FEA เวลาที่ผมจะต้องทำการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างงานใดๆ ก็ตาม ซึ่งพอผมเจอกับคำถามๆ นี้ผมก็นั่งคิดคำตอบอยู่ครู่หนึ่งเพราะเอาเข้าจริงๆ นั้นเทคนิคเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้มีอยู่มากมายหลากหลายประการมากๆ แต่เอาเป็นว่าในวันนี้ผมขอเริ่มต้นจากเทคนิคๆ หนึ่งซึ่งถือได้ว่าเป็นพื้นฐานเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้เลยแต่ก็ต้องขออนุญาตออกตัวไว้ก่อนเลยว่า เทคนิคที่ผมจะนำเอามาฝากนี้เป็นเทคนิคส่วนตัวเพียงเท่านั้น สุดท้ายใครจะจดจำและนำไปใช้ก็สุดแท้แต่วิศวกรแต่ละท่านได้เลยนะครับ

เทคนิคที่ผมตั้งใจนำเอามาฝากเพื่อนๆ ในวันนี้จะมีประโยชน์มากๆ สำหรับกรณีที่เรามีความต้องการที่จะทำการจำลองให้โครงสร้างที่เมื่อสร้างขึ้นมาแล้วพบว่า มีความต่อเนื่องซึ่งกันและกันแต่เราก็ต้องการที่จะไม่ให้เกิดความต่อเนื่องของการถ่ายแรงระหว่างโครงสร้างนั้นๆ ดูตัวอย่างได้จากรูปที่ 1 นั่นก็คือ ผมต้องการที่จะสร้างคานให้มีการวางตัวโดยที่มีตำแหน่งของจุดต่อหรือ NODE ที่มีจุดเดียวกันแต่ว่าโครงสร้างคานสองอันนี้ไม่ได้มีคุณสมบัติเป็นคานที่มีความต่อเนื่องซึ่งกันและกันหรือ CONTINUOUS BEAM เพราะคานสองอันนี้เป็นคานที่ถูกหล่อขึ้นมาจากโรงงาน พูดง่ายๆ ก็คือเมื่อเรายกนำเอาคานสองอันนี้มาวางในสถานที่ก่อสร้าง มันก็จะกลายเป็นคานที่มีคุณสมบัติเป็นเพียงคานที่มีการรับน้ำหนักแบบช่วงเดียวหรือ SIMPLE BEAM เท่านั้นน่ะครับ

คำสั่งนี้มีชื่อว่าคำสั่ง “RELEASE” ทั้งนี้ให้เพื่อนๆ ทำการเลือก MAIN-TAB ทั่วๆ ไปหรือ GENERAL TAB จากนั้นก็ไปเลือก SUB-TAB เป็น SPEC จากนั้นก็ทำการเลือกกดปุ่ม BEAM และให้เพื่อนๆ เลือกใช้คำสั่ง RELEASE ซึ่งพอมาถึงตรงนี้เพื่อนๆ จะต้องเลือกแล้วว่าจุดต่อที่เราจะทำการ “ปลด” แรงออกไปนั้นเป็น จุดเริ่มต้น หรือ START NODE หรือว่าเป็น จุดสิ้นสุด หรือ END NODE ขั้นตอนสุดท้ายก็คือ กดเลือกแรงที่เราต้องการที่จะไม่ให้เกิดการส่งผ่านไปยังอีกโครงสร้างหนึ่ง ซึ่งในตัวอย่างข้อนี้ก็คือ ค่าโมเมนต์ดัดรอบแกน Z ของหน้าตัด หรือ MOMENT FORCE ABOUT Z AXIS OF SECTION เพื่อนๆ ก็เพียงแค่ทำการเลือกช่อง MZ ให้ขึ้นเครื่องหมายถูก ทั้งนี้หากเพื่อนๆ มีความต้องการที่จะดำเนินการปลดแรงอื่นๆ ออกไป ก็เพียงแค่ทำตามขั้นตอนที่ผมได้ให้คำแนะนำเอาไว้ได้เลย เช่น หากต้องการที่จะปลดแรงโมเมนต์บิดรอบแกน X ของหน้าตัด หรือ TORSIONAL FORCE ABOUT X AXIS OF SECTION เพื่อนๆ ก็เพียงแค่ทำการเลือกช่อง MX ให้ขึ้นเครื่องหมายถูก เป็นต้นนะครับ

เมื่อดูผลที่ได้จากการวิเคราะห์โครงสร้างในรูปที่ 2 เพื่อนๆ ก็จะเห็นได้อย่างชัดเจนเลยว่าคำตอบของค่าโมเมนต์ดัดในคานที่อยู่ภายโครงสร้างที่อยู่ทางด้านซ้ายมือ ซึ่งเป็นรูปของโครงสร้างที่ไม่ได้ใช้คำสั่ง RELEASE นั้นจะมี BMD ที่มีรูปแบบเป็นคานต่อเนื่อง ส่วนโครงสร้างที่อยู่ทางด้านขวามือ ก็จะเป็นรูปของโครงสร้างที่ใช้คำสั่ง RELEASE นั้นจะมี BMD ที่มีรูปแบบเป็นคานช่วงเดียวครับ
ในการโพสต์ในครั้งหน้าผมจะนำเอาเทคนิคข้อใดมาอธิบายต่อเพื่อให้เพื่อนๆ ทุกคนได้มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องการใช้งานซอฟต์แวร์ที่มีกระบวนการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยไฟไนต์อีลีเม้นต์ ก็สามารถที่จะติดตามรับชมและอ่านบทความของผมกันได้ในสัปดาห์หน้านะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันศุกร์
#ฝากคำถามแล้วเราจะมาตอบให้
#เทคนิคในการใช้งานซอฟต์แวร์ที่มีกระบวนการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยไฟไนต์อีลีเม้นต์
ADMIN JAMES DEAN