การวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีและซอฟต์แวร์ทางไฟไนต์อีลีเมนต์ (STRUCTURAL ANALYSIS BY FINITE ELEMENTS ANALYSIS METHOD & SOFTWARE หรือ FEM)
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีและซอฟต์แวร์ทางไฟไนต์อีลีเมนต์ (STRUCTURAL ANALYSIS BY FINITE ELEMENTS ANALYSIS METHOD & SOFTWARE หรือ FEM) นะครับ
ในวันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการอธิบายต่อถึงเรื่อง แกนหลักของชิ้นส่วนโครงสร้าง กันอีกสักหนึ่งโพสต์นะครับ โดยที่ผมจะทำการขยายความถึงเรื่อง ชื่อ ที่เรามักใช้เรียกกัน หรือ เรามักจะใช้ในการจำแนกประเภทของแรงต่างๆ ที่กระทำอยู่บนแกนหลักของหน้าตัดนะครับ เรามาเริ่มต้นดูได้จากในรูปประกอบกันเลยดีกว่านะครับ
เริ่มจากในแกน x กันนะครับ ลักษณะสำคัญของแรงๆ นี้ก็คือ จะเป็นแรงที่จะ พุ่ง ออกจากหน้าตัด ดังนั้นแรง Fx ก็คือ แรงตามแนวแกน (AXIAL FORCE) นั่นเอง โดยที่เราทราบกันดีนะครับว่าแรงตามแนวแกนนั้นจะมีทั้ง แรงดึง (TENSION) และ แรงอัด (COMPRESSION) สำหรับแรง Mx ก็คือ แรงดัดรอบแนวแกน หรือ อีกชื่อหนึ่งที่เรามักจะคุ้นชินกันมากกว่า คือ แรงบิด (TORSION) นั่นเองนะครับ
มาต่อกันที่แกน y และ z กันบ้างนะครับ ลักษณะสำคัญของแรง 2 แรงนี้ก็คือ แรงทั้ง 2 จะเป็นแรงที่จะ ตั้งฉาก กับหน้าตัด ดังนั้นแรง Fy และ Fz ก็คือ แรงเฉือนตามแนวแกน y (SHEAR-Y) และ z (SHEAR-Z) นั่นเอง และ สำหรับแรง My และ Mz ก็คือ แรงดัดรอบแกน y และ z ตามลำดับ และ หากสังเกตดูรูปล่างก็จะพบว่าค่า My และ Mz นั้นก็จะเกิดจากการที่แรงตามแกน x หรือ Fx นั้นเกิดการเยื้องศูนย์ตามแกน z หรือ ez และ y หรือ ey ตามลำดับนะครับ
สาเหตุที่ผมนำประเด็นๆ นี้มาแชร์ความรู้แก่เพื่อนๆ ก็เพราะว่า คำอธิบายเครื่องหมาย (SIGN ORIENTATION) ในแต่ละซอฟต์แวร์ที่เพื่อนๆ อาจที่จะสะดวกใช้นั้นอาจจะมีความแตกต่างกันออกไปบ้าง ขึ้นอยู่กับค่ายหรือตระกูลของซอฟต์แวร์นั้นๆ นะครับ ดังนั้นผมเพียงแค่อยากที่จะเน้นย้ำกับเพื่อนๆ ว่าเวลาที่เราจะทำการ สื่อสาร หรือ บอกลักษณะ หรือ บอกประเภท ของแรงใดๆ ก็ตาม สิ่งที่เราควรทำก็คือ เราควรที่จะให้คำอธิบายเครื่องหมายของแรงเหล่านี้เสียก่อน ทั้งนี้ก็เพื่อป้องกันความผิดพลาดในการสื่อสารที่อาจเกิดขึ้นได้นั่นเองนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
แหล่งอ้างอิงข้อมูล บทความจาก : http://www.gerd.eng.ku.ac.th
ผู้แต่ง: รศ.ดร.สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์
