การเสียรูปของแผ่นวัสดุคอมโพสิตที่มีขอบสองด้านตรงข้ามรองรับแบบยึดแน่นและอีกสองด้านปล่อยอิสระ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเสียรูปของแผ่นวัสดุคอมโพสิตที่มีขอบสองด้านตรงข้ามรองรับแบบยึดแน่นและอีกสองด้านปล่อยอิสระ รับภาระแบบกระจายสม่ำเสมอกระทำตั้งฉากกับแผ่น โดยใช้ไฟไนต์เอลิเมนต์ซอฟต์แวร์ในการคำนวณระยะการแอ่นและความเค้นดัดของแผ่นวัสดุคอมโพสิตที่มีอัตราส่วนทางเรขาคณิต 1:1 ถึง 5:1 รวมถึงมีรูปแบบการเรียงตัวของเส้นใยแบบ [0]4, [0/90]s, [90/0]s และ [90]4 จากผลการศึกษาพบว่าการกระจายของระยะการแอ่นและความเค้นดัดมีแนวโน้มที่คล้ายกันในทุกอัตราส่วนทางเรขาคณิต โดยระยะการแอ่นสูงสุดเกิดขึ้นบริเวณกลางแผ่น ส่วนความเค้นดัดสูงสุดเกิดขึ้นบริเวณขอบที่มีการรองรับแบบยึดแน่น นอกจากนี้ยังพบว่าระยะการแอ่นและความเค้นดัดจะเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราส่วนทางเรขาคณิตเพิ่มขึ้น เนื่องจากโมเมนต์ดัดที่สูงขึ้นในแผ่นที่ยาวขึ้น ทั้งนี้แผ่นวัสดุคอมโพสิตที่มีการเรียงตัวของเส้นใยแบบ [90]4 มีระยะการแอ่นและความเค้นดัดสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับการเรียงตัวของเส้นใยแบบอื่น เนื่องจากค่าความแข็งเกร็งดัดในแนวแกนและโมเมนต์ความเฉื่อยของหน้าตัดที่ต่ำกว่า ผลการศึกษานี้สามารถนำไปใช้เป็นแนวทางในการออกแบบโครงสร้างคอมโพสิตที่ต้องการควบคุมการแอ่นตัวและความเค้นดัดให้เหมาะสมกับการใช้งานทางวิศวกรรม
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารฯ
เอกสารอ้างอิง
ไพโรจน์ สิงหถนัดกิจ. (2559). กลศาสตร์ของวัสดุคอมโพสิต. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
Mohammed O., Suleiman E. (2016). Deflection and stress analysis of fibrous composite laminates. International Journal of Advanced Research in Computer Science Software Engineering, 6(2), 105-112.
Nadaf M., Fernandes R. J. (2023). Bending analysis for stress and deflection for cross-ply laminated composite plate using higher order shear deformation theory subjected to sinusoidal loading using finite element method. Indian Journal of Science and Technology, 16(38), 3177-3185.
กุลทรัพย์ ผ่องศรีสุข, ณัฐพงษ์ กุลท้วม, เอกนรินทร์ ระลาธิ. (2559). ความสัมพันธ์ระหว่างระยะการแอ่น – ความเค้นดัด และอัตราส่วนทางเรขาคณิตของแผ่นวัสดุเชิงประกอบเรียงชั้นแบบสมมาตรขอบสี่ด้านรองรับแบบยึดแน่น. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ, 9(1), 61-69.
ธวัชชัย อุ่นใจจม, กุลทรัพย์ ผ่องศรีสุข, อนุชา ตาน้อย, อนุชิต เกตุทะจักร์. (2561). พฤติกรรมการแอ่นของแผ่นวัสดุเชิงประกอบที่มีการเรียงชั้นแบบ
ครอสพลายที่มีขอบสามด้านรองรับแบบยึดแน่นและอีกหนึ่งด้านปล่อยอิสระ. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ, 11(2), 53-64.
Autar K.K. (2006). Mechanics of Composite Materials. Boca Raton: Taylor & Francis Group LLC.
Isaac M., Daniel O. (1994). Engineering Mechanics of Composite Materials. New York: Oxford University Press.
หฤทภัค กีรติเสวี, ฉัตรชัย วีระนิติสกุล, อภิรัตน์ เลาห์บุตร. (2552). ภาพรวมของวัสดุเชิงประกอบ. วิศวกรรมสาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 22(70), 18-32.
กุลทรัพย์ ผ่องศรีสุข. (2564). การสั่นสะเทือนเชิงกล. เชียงใหม่: ห้างหุ้นส่วนจำกัดจรัสธุรกิจการพิมพ์.
กุลทรัพย์ ผ่องศรีสุข. (2556). เอกสารประกอบการสอนวิชาระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์. เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา.
J.N. Reddy. (2004). Mechanics of laminated composite plates and shells: Theory and Analysis. Boca Raton: CRC Press LLC.
ANSYS, Inc. (2025). ANSYS Student Version (Version 2025 R1) [Computer software]. Canonsburg, PA: ANSYS, Inc. Retrieved from https://www.ansys.com/
Ugural A.C. (2009). Stresses in beams, plates, and shells. Boca Raton: CRC Press LLC.
Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S. (1959). Theory of plates and shells. New York: McGraw-Hill.
