โหลดเซลล์ทนแรงดันน้ำสำหรับเครื่องทดสอบการรับแรงเฉือนของดินแบบสามแกน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาและการออกแบบโหลดเซลล์ทนแรงดันน้ำขนาด 5 kN สำหรับเครื่องทดสอบหาค่าแรงเฉือนของดินแบบสามแกนซึ่งจะถูกออกแบบให้สามารถบรรจุโหลดเซลล์ดังกล่าวเข้าไปภายในเซลล์ทดสอบเพื่อตัดปัญหาความผิดพลาดในการวัดแรงเนื่องจากแรงเสียดทานที่ผิวสัมผัสระหว่างแท่งเหล็กกดด้านบน (Piston) กับเซลล์ทดสอบ ในการออกแบบจะใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์การเสียรูปเพื่อหาความหนาของแผ่นวัดแรงที่เหมาะสมและตำแหน่งที่ดีที่สุดที่จะใช้ในการติดตั้งชุดสเตรนเกจ การศึกษาผลกระทบของแรงเสียดทานและแรงดันน้ำที่มีผลต่อการอ่านค่าแรงในแนวดิ่งของโหลดเซลล์ที่ประดิษฐ์ขึ้นจะทดสอบโดยการสอบเทียบการรับน้ำหนักของโหลดเซลล์ผ่านสปริงที่ทำการสอบเทียบแล้ว โดยอุปกรณ์ทั้งสองจะถูกบรรจุเข้าไปในเซลล์ทดสอบค่าแรงเฉือนของดินแบบสามแกน การสอบเทียบนั้นทำโดยการเปลี่ยนแปลงค่าแรงดันน้ำภายในเซลล์ทดสอบและทำทั้งการเพิ่มขึ้นและลดลงของแรงกด จากผลการทดสอบพบว่าโหลดเซลล์ทนแรงดันน้ำที่ได้รับการออกแบบในงานวิจัยนี้มีความเป็นเส้นตรงและความแม่นยำดีมาก อีกทั้งยังสามารถกำจัดผลกระทบของแรงดันน้ำภายในเซลล์ทดสอบต่อการวัดค่าแรงกดในแนวดิ่งรวมทั้งกำจัดความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากแรงเสียดทานทำให้การวัดค่าแรงกดมีความถูกต้องและแม่นยำมากยิ่งขึ้น
Article Details
ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารฯ
References
Kongkitkul W. (2004). Effects of material viscous properties on the residual deformation of geosynthetic-reinforced sand. Ph.D. Thesis. The University of Tokyo, Japan.
Tatsuoka, F., Sakamoto, M., Kawamura, T. & Fukushima, S. (1986). Strength and deformation characteristics of sand in plane strain compression at extremely low pressures, Soils and Foundations, 26(1), pp. 65-84.
Lai, J. (2004). Advanced geotechnical laboratory. Department of construction engineering. Chaoyang University of Technology, Taiwan.
Chao L.P. and Chen K.T. (1997). Shape optimal design and force sensitivity evaluation of six-axis force sensors, International Journal of Sensors and Actuators, 63, pp.105-112.
สุภกิจ รูปขันธ์ (2547). การศึกษาออกแบบโหลดเซลล์ชนิดคอลัมน์โดยวิธีการทดลองและระเบียบไฟไนต์เอลิเมนต์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
สราวุธ เรืองกิจตระการ (2549). กรณีศึกษารูปทรงของโหลดเซลล์ โดยใช้เทคนิคของไฟไนต์เอลิเมนต์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมมหาบัณฑิต. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
เพิ่มศักดิ์ เกตุนวม (2550). การออกแบบโหลดเซลล์โดยใช้วิธีวิเคราะห์ทางไฟไนต์เอลิเมนต์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.