การออกแบบวิศวกรรมพลศาสตร์ (STRUCTURAL DYNAMICS ENGINEERING หรือ SDE)
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบวิศวกรรมพลศาสตร์ (STRUCTURAL DYNAMICS ENGINEERING หรือ SDE) นะครับ
เนื่องจากในช่วงเวลาที่ผ่านมานั้นมีน้องๆ วิศวกรหลายๆ คนเข้ามาปรึกษาและอยากให้ผมให้ ตย ในการคำนวณเกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างเพื่อรับแรงชนิดพลศาสตร์ (DYNAMICS OF STRUCTURES) และในเบื้องต้นผมก็ได้ให้คำแนะนำไปบ้างแล้ว ในวันนี้ผมจึงตัดสินใจที่จะขออนุญาตมาพูดถึงพร้อมกับยก ตย การคำนวณโครงสร้างเพื่อรับแรงชนิดพลศาสตร์ให้แก่เพื่อนๆ ทุกคนกันดีกว่านะครับ
เพื่อนๆ น่าที่จะได้รับประโยชน์และผมมีความคาดหวังว่าเพื่อนๆ ทุกๆ คนน่าที่จะได้รับความรู้และมีความเข้าใจในประเด็นความรู้ทางด้านแขนงนี้กันเพิ่มขึ้นด้วยนะครับ
โดยผมจะขอแบ่งโพสต์ๆ นี้ออกเป็น 2 ส่วนนะครับ เริ่มจากในส่วนแรก คือ โพสต์ในวันนี้ โดยที่ผมอยากจะขอเริ่มต้นด้วยการมาแนะนำสมการพื้นฐานทางด้านพลศาสตร์ (BASIC DYNAMIC EQUATIONS) กันก่อนนะครับ
โดยที่ค่าๆ แรกเลยซึ่งถือได้ว่ามีความสำคัญมากๆ เลยก็คือ ค่าความเร็วเชิงมุมของการสั่นตัวตามธรรมชาติ หรือ NATURAL CIRCULAR FREQUENCY หรือค่า ω ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
ω = √(k/m)
โดยที่
ค่า k คือ ค่า ความแข็งแกร่ง ของระบบโครงสร้าง หรือ STIFFNESS นะครับ
ค่า m คือ ค่า มวล ที่มีอยู่ภายในระบบที่เรากำลังพิจารณาอยู่นะครับ
ต่อมาก็คือ ค่าคาบในการสั่นตามธรรมชาติของโครงสร้าง หรือ NATURAL PERIOD หรือค่า T ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
T = 2π/ω
ต่อมาค่าสุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุดก็คือ ค่าความถี่ในการสั่นตัวตามธรรมชาติของโครงสร้าง หรือ NATURAL FREQUENCY หรือค่า ƒ ซึ่งจะมีค่าเท่ากับส่วนกลับของค่า T หรือ
ƒ = 1/T
เราอาจที่จะสามารถอธิบายความหมาย และ ให้นิยามของความถี่ธรรมชาติได้ง่ายๆ ว่า ความถี่ในการสั่นตัวตามธรรมชาตินั้นเป็นความถี่ในการสั่นของระบบโครงสร้างที่ ไม่มี ตัวหน่วงการสั่นสะเทือน (DAMPING) ที่ปล่อยให้เกิดการสั่นอย่างอิสระ หรือ อาจที่จะกล่าวอีกอย่างหนึ่งได้ว่า ถ้าให้ระบบที่ไม่มี ตัวหน่วงการสั่นสะเทือน นั้นเกิดการสั่นตัวอย่างอิสระแล้ว ระบบนั้นก็จะสั่นตัวด้วยความถี่ เท่ากับ ค่าความถี่ตามธรรมชาตินั่นเองนะครับ
เป็นยังไงบ้างครับ เล่ามาถึงตรงนี้คิดว่าผมคงไม่ได้ไปเร็วจนเกินไปนะครับ และ ก็คิดว่าเพื่อนๆ เองคงไม่ได้คิดว่าเนื้อหาในวันนี้คงยังไม่ยากจนเกินไปนะครับ ?
ยังไงวันพรุ่งนี้ผมจะมาต่อกันถึง ตย ที่ผมตั้งใจจะนำมาฝากเพื่อนๆ เพื่อเป็นการอธิบายถึงการคำนวณค่าต่างๆ ตามที่ผมได้อธิบายแก่เพื่อนๆ ไปในวันนี้นะครับ เพื่อนๆ ท่านใดสนใจก็สามารถที่จะติดตามกันได้ครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
