ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การใช้ทฤษฎีความคล้ายในการทำนายพฤติกรรมการโก่งงอของโครงสร้างแผ่นบางจากผลการทดลองบนแบบจำลอง

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การใช้ทฤษฎีความคล้ายในการทำนายพฤติกรรมการโก่งงอของโครงสร้างแผ่นบางจากผลการทดลองบนแบบจำลอง
นักวิจัย : ไพโรจน์ สิงหถนัดกิจ
คำค้น : buckling , composite material , experiment , scaling law , similitude
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4580003 , http://research.trf.or.th/node/327
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ทฤษฎีความคล้ายถูกนำมาใช้กับปัญหาการโก่งงอของแผ่นคอมโพสิตบางโดยทำการเปลี่ยนรูปด้านความคล้ายของสมการครอบคลุมเชิงอนุพันธ์โดยตรง การศึกษานี้ศึกษาแผ่นลามิเนตคอมโพสิตรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและแผ่นรูปวงแหวนออโธโทรปิคแบบขั้ว โดยจะได้กฎสัดส่วนสำหรับแต่ละปัญหาพร้อมทั้งข้อกำหนดความคล้ายระหว่างแบบจำลองและต้นแบบ กฎสัดส่วนที่ได้มาถูกตรวจสอบความถูกต้องกับคำตอบที่มีอยู่ โดยการแทนค่าภาระการโก่งงอของแบบจำลองลงในกฎสัดส่วนเพื่อหาภาระการโก่งงอสัดส่วนของต้นแบบซึ่งจะนำไปเปรียบเทียบกับคำตอบทางทฤษฎีเพื่อหาความแม่นยำของกฎสัดส่วนในที่สุด การทำนายโดยใช้กฎสัดส่วนให้ผลตรงกับค่าภาระการโก่งงอทางทฤษฎีสำหรับกรณีคล้ายสมบูรณ์ พบความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยสำหรับกรณีของคล้ายบางส่วนที่แนะนำให้ใช้ได้ มีการตรวจสอบโดยการทดลองบนชุดทดลองการกดที่สร้างขึ้นเอง ชิ้นงานที่ใช้ในการศึกษาเป็นแผ่นคอมโพสิตรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีเงื่อนไขขอบเขตรวมกันของแบบธรรมดาหรือแบบอิสระ และมีการวางเรียงแบบ [0/90]2s [02/902]2s และ [0/90]4s การกระจายของเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างของภาระการโก่งงอจากกฎสัดส่วนและจากการทดลองสำหรับกรณีคล้ายสมบูรณ์และคล้ายบางส่วนพิจารณาได้ว่ามีการกระจายแบบปรกติ เปอร์เซ็นต์ความแตกต่างเฉลี่ยสำหรับกรณีคล้ายสมบูรณ์และคล้ายบางส่วนมีค่าเป็น –4.75 และ 10.7% ตามลำดับ พบว่ามีค่าความเบี่ยงเบนของเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างอยู่ในระดับปานกลาง จากการศึกษากรณีคล้ายสมบูรณ์ 30 คู่พบว่า 23 คู่ของชิ้นงานแบบจำลองและต้นแบบมีเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างอยู่ในช่วง ?10% สำหรับกรณีของคล้ายบางส่วนชิ้นงานแบบจำลองและต้นแบบ 30 จาก 40 คู่มีเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างอยู่ในช่วง 0 ถึง +30% ดังนั้นกฎสัดส่วนที่พิสูจน์มาได้รับการยืนยันด้วยทฤษฎีและการทดลอง กฎสัดส่วนนี้มีประโยชน์สำหรับการประเมินภาระการโก่งงอของแผ่นชิ้นงานที่มีเงื่อนไขขอบเขตซับซ้อนและไม่ต้องการทดสอบบนชิ้นงานขนาดจริง The similitude theory is employed to buckling of composite plate problems by applying a similitude transformation directly to the differential governing equations. Rectangular laminated composite plates and polar orthotropic annular plates are investigated in this study. The scaling laws for each problem along with similarity requirements between model and prototype specimens are obtained. The derived scaling laws are theoretical verified with available solutions. The theoretical buckling load of a model is substituted into the scaling law to determine the scaling buckling load of a prototype, which is then compared to the theoretical solutions to determine the accuracy of the scaling law. In case of complete similitude, predictions from the derived scaling laws are identical to the theoretical buckling load. Small percent of discrepancy is observed for cases of recommended partial similitude. Experimental verification was also performed on a custom-made compression test frame. Specimens used in the study are rectangular composite plates with a combination of simple and free boundary conditions and stacking sequences of [0/90]2s, [02/902]2s, and [0/90]4s. The distribution of percent discrepancy between scaling and experimental buckling loads for both complete and partial similitude cases is considered as a normal distribution. The average percent discrepancy of complete similitude and partial similitude are -4.75 and 10.7%, respectively. A moderate deviation of the percent discrepancy is observed from the study. Out of thirty pairs, twenty-three pairs of model-prototype specimens have percent discrepancy within ?10% for complete similitude case. In case of partial similitude, 30 out of 40 model-prototype pairs have percent discrepancy in the range of 0 to +30%. Therefore, the derived scaling laws are confirmed theoretically and experimentally. They are useful to estimate buckling of plates with complicate boundary conditions which full-scaled test is not preferred.

บรรณานุกรม :
ไพโรจน์ สิงหถนัดกิจ . (2548). การใช้ทฤษฎีความคล้ายในการทำนายพฤติกรรมการโก่งงอของโครงสร้างแผ่นบางจากผลการทดลองบนแบบจำลอง.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ไพโรจน์ สิงหถนัดกิจ . 2548. "การใช้ทฤษฎีความคล้ายในการทำนายพฤติกรรมการโก่งงอของโครงสร้างแผ่นบางจากผลการทดลองบนแบบจำลอง".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ไพโรจน์ สิงหถนัดกิจ . "การใช้ทฤษฎีความคล้ายในการทำนายพฤติกรรมการโก่งงอของโครงสร้างแผ่นบางจากผลการทดลองบนแบบจำลอง."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print.
ไพโรจน์ สิงหถนัดกิจ . การใช้ทฤษฎีความคล้ายในการทำนายพฤติกรรมการโก่งงอของโครงสร้างแผ่นบางจากผลการทดลองบนแบบจำลอง. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.