สวัสดีแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ
เมื่อวานนี้แอดมินได้เกริ่นให้เพื่อนๆ ฟังไปแล้วว่าเมื่อวิศวกรต้องการที่จะวิเคราะห์โครงสร้างด้วยโปรแกรมทาง FINITE ELEMENT วิศวกรผู้ใช้งานจำเป็นจะต้อง INPUT ข้อมูลอะไรลงไปในโปรแกรมบ้าง
วันนี้ผมจึงอยากที่จะมาเล่าให้ฟังต่อว่าเมื่อวิเคราะห์โครงสร้างดังกล่าวเสร็จแล้ว ผลที่วิศวกรสามารถคาดหมายว่าจะเป็น OUTPUT หรือ RESULT ที่จะได้จากการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยโปรแกรมทาง FEM นั้นจะประกอบไปด้วยอะไรบ้างนะครับ โดยเราสามารถที่จะจำแนกประเภทของผลการวิเคราะห์โครงสร้างออกได้เป็น 3 รูปแบบหลักๆ ดังต่อไปนี้ครับ
(1) การเสียรูปของโครงสร้าง
(2) แรงภายนอกและแรงภายในของโครงสร้าง
(3) คุณสมบัติพิเศษอื่นๆ ที่จำเป็นต่อการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง เช่น ผลจาก P-DELTA AFFECTS ค่า EIGENVALUE รูปแบบของ MODE SHAPES ค่า นน บรรทุกที่เป็น BUCKLING LOAD เป็นต้น
สาเหตุที่จำแนกออกเป็น 3 ประเภทข้างต้นก็เพราะว่ากระบวนการทาง FEM นั้นจะสามารถแบ่งออกเป็น 2 วิธีการหลักๆ คือ
(1) วิธี FLEXIBILITY METHOD หรือ FORCE METHOD หรือ COMPATIBILITY METHOD
วิธีการนี้จะเป็นการแก้สมการ UNKNOWN เพื่อที่จะหาแรง (FORCE) ที่ไม่ทราบค่าได้ ส่วนแรงภายในนั้นจะสามารถหาได้จากหลักการสมดุลของแรงครับ
(2) วิธี STIFFNESS METHOD หรือ DISPLACEMENT METHOD หรือ EQUILIBRIUM METHOD
วิธีการนี้จะเป็นการแก้สมการ UNKNOWN เพื่อที่จะหาค่าการเสียรูป (DISPLACEMENT) ที่ไม่ทราบค่าได้ ส่วนแรงภายในนั้นจะสามารถหาได้จากหลักการความสัมพันธ์ของแรงภายในกับการเปลี่ยนรูปร่างภายในครับ
เนื่องจากในปัจจุบันมีการพัฒนาตัวโปรแกรมและวิธีการคำนวณให้พัฒนาให้ศักยภาพของโปรแกรมมีสูงมากขึ้นกว่าในอดีตมาก รวมทั้งตัวโครงสร้างที่ทำการวิเคราะห์เองนั้นก็มีขนาดที่ใหญ่มากขึ้นหลายเท่าตัว ในปัจจุบันเราจึงได้พัฒนาตัว STIFFNESS METHOD จนมีชื่อใหม่ว่า DIRECT STIFFNESS METHOD นั่นเองครับ
จะเห็นได้ว่าไม่ว่าจะเป็นค่าการเสียรูปและแรงต่างๆ ตามที่ได้กล่าวถึงในหัวข้อที่ (1) และ (2) ล้วนแล้วแต่สามารถที่จะหาได้จากกระบวนทาง FEM โดยวิธีการทั้ง 2 อยู่แล้ว แต่ในหัวข้อที่ (3) อาจจำเป็นต้องทำการ INPUT คำสั่งพิเศษให้กับโปรแกรมเพื่อที่จะทำการคำนวณเพื่อหาค่าต่างๆ เหล่านี้ออกมา และได้โปรดระลึกและจำไว้เสมอว่าใช่ว่าทุกโปรแกรมทาง FEM จะมีศักยภาพในการคำนวณค่าเหล่านี้ได้นะครับ อย่างไรก็ดีไม่ว่าจะเป็นคำตอบใดตามที่กล่าวถึงข้างต้นหากอาศัยกระบวนการทาง FEM ก็จะสามารถหาค่าคำตอบเหล่านี้ได้ครับ
ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในหลายๆ วันที่ผ่านมานั้นจะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JD @ ภูมิสยามไมโครไพล์
