วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์สำหรับวิเคราะห์การแอ่นตัวมากของคานที่มีจุดรองรับเลื่อนสไลด์ได้อิสระในแนวราบ

บทคัดย่อ

งานวิจัยฉบับนี้นำเสนอการวิเคราะห์การแอ่นตัวมากของคานที่มีจุดรองรับเคลื่อนที่ภายใต้น้ำหนักของคานและแรงอัดที่ปลาย แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของคานได้รับการพัฒนาขึ้นโดยอาศัยหลักการงานและพลังงานเสมือน การศึกษานี้ได้ใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Method) แบบไม่เชิงเส้นร่วมกับขั้นตอนทำซ้ำด้วยวิธีนิวตัน-ราฟสันในการหาคำตอบเชิงตัวเลข นอกจากนั้นระบบสมการเชิงอนุพันธ์อันดับที่หนึ่งแบบไม่เป็นเชิงเส้น สำหรับการคำนวณหาแรงภายในคานได้จากการพิจารณาสมดุลของแรงและโมเมนต์ของชิ้นส่วนย่อยของคาน  ซึ่งโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการคำนวณตามวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ได้รับการพัฒนาโดยภาษาฟอร์แทรน 90  ผลการตรวจสอบเชิงตัวเลขพบว่าคำตอบที่ได้จากวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์มีความสอดคล้องกับคำตอบจากวิธียิงเป้า (Shooting Method) ผลคำตอบเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่า น้ำหนักคานและแรงอัดที่กระทำที่จุดรองรับทำให้จุดรองรับของคานเคลื่อนที่ และเกิดการแอ่นตัวมาก ส่งผลให้คานเกิดการสูญเสียเสถียรภาพ