Hertzian Contact Stress และการประยุกต์ใช้งาน

สวัสดีครับท่านผู้อ่านทุกท่าน

เมื่อสองวันก่อนผมได้รับข้อความทาง FB จากนักศึกษาท่านหนึ่ง ไม่ประสงค์ออกนาม ได้ส่งข้อความมาถามพร้อมทั้งส่งคำขอเป็นเพื่อนมา แต่ผมเห็นว่า Profile ล๊อคอยู่ เลยไม่ได้รับคำขอ 

คำถามที่ถามผมเป็นคำถามเรื่องการรับน้ำหนักแผ่นเหล็กลงบนแผ่นรองตัดที่ประกอบขึ้นจาก Flatbar ตัดขึ้นรูปเพื่อป้องกันความเสียหายจากเปลวไฟเวลาทำงาน

(รูปภาพเป็นถาดรองตัดของเครื่องเลเซอร์ทั่วๆไป ไม่มีอะไรที่ผิดปกติ สามารถหาข้อมูลได้โดยทั่วไปแบบสาธารณะ)

โดยคำถามคือ ต้องการรู้ว่า Flatbar ที่วางบนโครง แข็งแรงพอจะรับน้ำหนักแผ่นเหล็กได้หรือเปล่า

ผมเลยบอกให้ลองวาด FBD มา (ซึ่งก็คือรูปที่ 2 ) แต่ผมมาดูแล้ว รายละเอียดของ FBD ไม่สามารถตั้งต้นคำนวณได้ เนื่องจาก ไม่มีระยะ ไม่มีวิธีการประกอบ

จึงไม่สามารถให้คำตอบได้ จึงอยากจะเอามาเป็นบทเรียนของนักถามคนอื่นๆ เวลาจะถาม ควรตั้งคำถามให้ชัดเจนและมีรายละเอียดครบถ้วน

ปัญหาข้างต้น สามารถแก้ได้ด้วยวิธีการคำนวณพื้นฐาน ไม่ต้องใช้ FEA เลยด้วยซ้ำ เพราะ FEA ยากกว่าเยอะเลย

ถ้าเป็นผม ผมจะทำเป็นขั้นตอนดังนี้ 

1. หาข้อมูลว่า Laser เครื่องนี้จะตัดเหล็กหนาสุดกี่มิล หากได้รับคำตอบว่า ตัดหนาสุด 30 มม. ก็จะพอเดาได้ว่าโหลดที่วางบนตุ้มกลมๆที่ทำจาก Flatbar ตัดขึ้นรูป เป็นเท่าไหร่ หากแผ่นเหล็กที่นำมาวางมีขนาดทั่วไป คือ 4' x 8' ก็จะได้ปริมาตร V= 1.22 x 2.44 x 0.03 = 0.089304 m³  เหล็กมีความหนาแน่นจำเพาะ = 7850 kg/m³ ฉะนั้น น้ำหนักแผ่นเหล็กที่หนาที่สุดที่จะตัดอยู่ที่ 781.41 kg. หรือ 7665.63 N

2. ระยะ Pitch ของ Flatbar วางห่างกัน 50 มม หมายถึง ทุกๆ 50 มม จะมี Flatbar ที่ตัดแต่งเป็นรูปฟันเลื่อยมนๆ มารองรับตามแนวยาวของแผ่นที่จะนำมาตัด

หมายถึง น้ำหนักที่กระทำกับ Flatbar 1 อัน ก็ตือ ความยาวของแผ่นเหล็ก / จำนวน Flatbar ใต้ความยาวนั้น = 2440 มม / 50 = 48.8 อัน (วางไม่เต็มอัน จึงคิดที่ 48 อัน )

ฉะนั้น น้ำหนักที่กระทำกับ Flatbar 1 อัน = 16.28 กก. หรือ 159.7 N

3. คิดเล่นๆโดยตัดส่วนที่เป็นฟันเลื่อยออกไป เพื่อให้ง่าย โดยที่ต้องการดูว่า Flatbar ส่วนที่เหลืออยู่จะแข็งแรงพอไหม โดยหากตัดส่วนที่เป็นฟันเลื่อยทิ้งไป จะเหลือความสูงอยู่ที่ 43.3 มม 

     ก็จะได้ Flatbar สูง 43.3 มม หนา 4.5 มม ที่รับแรง 159.7 นิวตัน เป็นแบบโหลดกระจาย (Distributed) 

    แต่ จากรูป Flatbar มีการรองรับ 3 จุด และมีความยาวมากกว่าหน้าว้างของแผ่นเหล็กที่จะนำมารองตัด จึงต้องหาแรงกระจายใหม่ โดยพิจารณาเพียงแค่ 2 ช่วงของจุดรองรับ โดยระยะห่างจุดรองรับอยู่ที่ 925 มม. ฉะนั้น แรงกระทำ จากระยะ 0 ถึง 925 ก็คือ โหลด ของแผ่นที่ความยาว 925 ซึ่งก็คือ 12.34 กก. นั่นเอง ( 925 x 16.28 )/1220

    อย่าลืมน้ำหนัก Flatbar ด้วย โดยน้ำหนัก Flatbar ยาว 925 หนา 4.5 สูง 43.3 จะมีน้ำหนัก = 43.3 x 4.5 x 925 x 7.85 x 10^-6 = 1.415 kg.

นำค่าต่างๆมาเขียนแผนภาพ FBD เพื่อหา SFD และ BMD ได้ดังรูป

พบว่า ค่าแรงเฉือนสูงสุดอยู่แค่เพียง 67.47 N เท่านั้น และค่าแรงบิดสูงสุดคือ 15601.87 Nmm

ความเค้นเฉือนสูงสุด คือ แรงเฉือน / พื้นที่หน้าตัดตามแนวแรงเฉือน = 67.47/(43.3 x 4.5) = 0.346 N/mm² 

ค่าความเค้นเฉือนอนุญาตของเหล็ก SS400 คือ 245 x 0.4 = 98 N/mm²

ฉะนั้น 0.346 << 98 ------------ ใช้ได้.

หาความเค้นดัด หรือ Bending stress จาก โมเมนต์ดัด / โมดูลัสหน้าตัดยืดหยุ่น

= 15601.87 / ((4.5 x 43.3²)/6) = 11.09 N/mm²

ความเค้นดัดอนุญาต คือ 245 x 0.6 = 147 N/mm²

ฉะนั้น 11.09 < 147  --------------ใช้ได้

.......................................................................................................................

เสร็จสิ้นในส่วนของค่าที่คำนวณได้ว่าสามารถใช้ได้หรือไม่ได้ ต่อไปจะเป็นการคำนวณส่วนที่มีขนาดไม่ครบ 

จากภาพ ฟันเลื่อย พบว่า ยอดฟันจะอยู่ห่างกันทุกๆ 50 มม. ฉะนั้น ระยะ 925 จะมีจุดรองรับทั้งสิ้น 18.5 ฟัน ( คิดที่ 18 ฟัน เพราะส่วนที่เหลื่มฟันออกไปก็มีน้ำหนัก) 

น้ำหนักที่กระทำกับยอดฟันเลื่อย 1 ฟัน = 12.3434 / 18 = 0.6857 กก. = 6.727 N

ส่วนวงกลมของยอดฟันเลื่อย มีขนาดวงกลม 20 มม. มีความหนา 4.5 มม. 

สามารถเติมค่าเพื่อหาคำตอบได้จาก 

https://precisionmindsetllc.com/Calculators/HertzianContact/cylinder-against-a-flat.html 

ซึ่งตัวอย่างการเติมค่าดังภาพ

จากผล พบว่า ความเค้นผิวสัมผัสสูงสุดอยู่ที่ 74 N/mm² ซึ่ง น้อยกว่าค่าความเค้นครากซึ่งอยู่ที่ 235 N/mm² .......................................... ใช้ได้.

สรุปว่า สามารถใช้ Flatbar ที่ตัดเป็นฟันเลื่อยตามขนาด เพื่อรองรับแผ่นเหล็กขนาด 4' x 8' หนา 30 มม. ได้อย่างปลอดภัย.

EngineerM (สก.5034) 16/16/2025

โลกหลังปี 2000 และความรุนแรงของภัยพิบัติ บนความเห็นแก่ตัวของคนไทย จะนำพาประเทศชาติไปได้ไกลแค่ไหน

             ประเทศไทย ก่อตั้งขึ้นในวันที่ 24 มิถุนายน ปี พ.ศ. 2482 โดยก่อนหน้านั้น เรียกว่า สยาม หรือ เสียม การก่อตั้งชื่อว่าไทย นั้น ได้มีการโหวตกันในสภาผู้แทนราษฎร ว่าจะเอาคำว่า ไท หรือ ไทย ดี ปรากฎว่า ไทย ชนะ ไท ไปด้วยคะแนนเสียง 64 ต่อ 57 เพราะเหตุผลว่า คำว่า ไท ที่เติม ย ยักษ์ เปรียบเหมือนหญิงงาม ส่วน ไท ที่ไม่มี ย ยักษ์ นั้น เปรียบเหมือนหญิงไม่งาม โดย ย ยักษ์ นั้น เปรียบเสมือนการที่มีอารมณ์อยากสนิทชิดเชื้อมีเพศสัมพันธ์ด้วย (ทั้งสามเรื่องนี้ 1. การเปลี่ยนชื่อจากสยามเป็นไทย ทำไมต้องมี ย. 2. เสียมเรียบ และไทย 3.คนไทยอพยพจากเทือกเขาอัลไต ท่านสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง  )

            นิสัยคนไทยตามที่ลาลูแบร์ ได้บันทึกไว้ว่า “สติปัญญาอันฉับไว และเฉียบแหลมของชาวสยาม น่าจะเหมาะสำหรับเรียนวิชาคำนวณยิ่งกว่าศาสตร์ อื่นๆ ถ้าเขาไม่ชิงเบื่อเสียเร็วนัก(หน้า 198) คนสยามมีนิสัยอ่อนโยนมีสัมมาคารวะ แต่ก็มีความโลภ เกียจคร้าน ไม่อยากรู้ไม่อยากเห็น (หน้า 23) แต่ชาวสยามก็เป็น คนที่เชื่อถือโชคลางมาก เช่น หากเขาได้ยินเสียงเสือ ช้าง แรด หมีกระทิง ละมั่ง กวาง ทราย ค่าง บ่าง ชะนีงูเลื้อยผ่านหน้าหรือมีฟ้าผ่าใกล้ๆ ถือว่าลางไม่ดีเขาจะ ไม่ออกไปไหนวันนั้น (หน้า 204)

          แต่ที่ยิ่งไปกว่านั้นคือ ประชากรสยาม ลาลูแบร์ระบุว่า ประชากรสยามจากการสำรวจล่าสุด ของรัฐบาลมี1,900,000 คน ลา ลูแบร์บอกว่า รัฐบาลสยามมีการสำรวจกันทุกปี (แต ่ในพงศาวดารกรุงศรีอยุธยาไม ่ปรากฎตัวเลขประชากรเลย) จำนวนที่ว่านี้ ลาลูแบร์ให้ความเห็นว่า น่าจะกล่าวเกินจริง เพราะรัฐบาลขูดรีดแรงงานจากไพร่หลวง ถึงปีละ 6 เดือน โดยไม่มีอาหารเลี้ยง กับการเก็บภาษีที่รุนแรง ทำให้ราษฎร ส่วนหนึ่งหลบซ่อนไปอยู่ในป่าดง เพื่อจะได้ไม่ถูกขูดรีดดังกล่าว (หน้า 40) ซึ่งเรื่องนี้ ผู้วิจารณ์เชื่อว่า น่าจะเป็นจริง เพราะต่อมาในสมัยต้นรัตนโกสินทร์มีคนไทยไม่น้อย หลบซ่อนอยู่ในป่าดง เพื่อจะได้ไม่ถูกรัฐบาลเกณฑ์แรงงานและขูดรีดภาษี

         แหล่งรายได้ของเจ้าเมือง ในบรรดาขุนนางสยามเจ้าเมืองมีฐานะดีกว่า เพื่อน แม้จะไม่มีเงินเดือนแต่มีรายได้หลายทางตั้งแต่ได้รับอากรค่านาถึง50% ของ อากรที่เก็บได้ในแต่ละเมือง เวลาจำเลยถูกริบทรัพย์ค่าปรับไหมจำเลย เจ้าเมืองก็ได้ ส่วนแบ่ง ได้ใช้แรงงานไพร่สมฟรีได้หักเปอร์เซนต์ภาษีเรือพาณิชย์สำหรับเมือง ชายทะเล ภาษีจังกอบสำหรับพ่อค้าที่ผ่านด่านภาษีเจ้าเมืองบางคนทำการค้าด้วย เวลาชาวบ้านวิดหนองบึง ปลาตัวแรกที่จับได้ต้องนำมาให้เจ้าเมือง(หน้า 252-254)

          แหล่งรายได้ของรัฐ แหล่งรายได้ของพระเจ้าแผ่นดิน มีหลากหลาย ตั้งแต่ แรงงานไพร่ฟรีปีละ 6 เดือน อากรค่านา ภาษีขาเข้าขาออก ภาษีเรือ อากร สุรา อากรสวน (เก็บจากผู้ปลูกทุเรียน พลูหมาก มะพร้าว ส้ม มะม่วง มังคุด พริก) และการค้าผูกขาดสินค้าบางอย่าง (ผ้าฝ้าย,ดีบุก,งาช้าง,ดินประสิว,ตะกั่ว,ไม้ฝาง กำมะถัน ดินปืน เครื่องศัตราวุธ และหนังสัตว์ปีหนึ่งเก็บภาษีได้1.2 ล้านลีวร์ (2.5ลีวร์= 1 ชั่ง=80 บาท) (หน้า 284-7) 1ลีวร์= 32 บาท เงิน 1.2ล้านลีวร์เท่ากับ เงินไทยขณะนั้น 38.4 ล้านบาท มูลค่าเงินบาทสมัยสมเด็จพระนารายณ์คิดจาก ค่าแรงรับจ้างสมัยนั้น เดือนละ 2 บาท หรือวันละ 6.7 สตางค์คนที่รับจ้าง 15 วัน จะพอกินไปได้1 เดือน ไพร่ที่ไม่ไปเข้าเดือนเพราะติดงานจำเป็นต้องจ่ายเงินแทน เดือนละ 1 บาท (หน้า 285) (ในขณะที่ค่าแรงขั้นต่ำในปัจจุบัน 215 บาท/วัน จึงต่าง จากสมัยสมเด็จพระนารายณ์3209 เท ่า ดังนั้นภาษีที่รัฐบาลสมัยนั้นเก็บได้ 38.4 ล้านบาท มีมูลค่าเท่ากับ 123,226 ล้านบาท ในปัจจุบัน ซึ่งถือว่าสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับประชากรเพียง 1.9ล้านคนในขณะนั้น หากเปรียบเทียบรายได้ ของรัฐต่อประชากร ปัจจุบัน 46,153 บาท/คน/ปีแต่สมัยนั้นรายได้ของรัฐกลับสูงกว่า มาก คือ สูงถึง 64,855 บาท/คน/ปีเมื่อเทียบค่าของเงินสมัยนั้นเป็นค่าเงินปัจจุบัน)

           การตัดสินคนผิด ที่ไม่มีหลักฐานพิสูจน์ความผิด พระเจ้าแผ่นดินจึงให้ เสือโคร่งเป็นผู้ตัดสิน โดยเอาทั้งโจทย์และจำเลยไปใส่กรงเสือเสือกินคนไหนคนนั้น คือผู้ผิด ถ้ากินทั้งคู ่ก็แปลว ่าผิดทั้งคู ่ ถ้าไม ่กินทั้งคู ่จะต้องไปพิสูจน์ด้วยวิธีอื่น (หน้า 312,263)

           เรื่องราวเหล่านี้ ไม่ปรากฎในแบบเรียนของนักเรียนไทย 

        ไม่กี่วันที่แล้ว ข้าพเจ้าได้ไปร้านหนังสือและได้พบแบบเรียนของประเทศสิงคโปร์ เลยซื้อมาเนื่องจากเป็นหนังสือลดราคา พบว่า แบบเรียนของเด็กในประเทศสิงคโปร์สอนเรื่องราว Timeline ของโลก ซึ่งแตกต่างจากแบบเรียนของนักเรียนไทย ที่สอนวิชาที่ใช้ประโยชน์ในชีวิตจริงไม่ได้เลย เช่น วิชากระบี่กระบอง ก้าว ยก จ้วง  เป็นต้น แต่ในแต่ละปี มีสถิติเด้กจมน้ำตายมากมาย.

        เด็กๆถูกสอนโดยผู้ใหญ่ระดับขุนนาง ว่า โตไปไม่โกง แต่ลูกหลานขุนนางนั้นโกง 100% โกงทุกคน ไม่มีขุนนางคนใคไม่โกงเลย อยู่ที่โกงมากหรือโกงน้อยเท่านั้น 

       ข้าพเจ้ามั่นใจและทดสอบมาตั้งแต่ข้าพเจ้าอายุ 25 ปี จนตอนนี้อายุ 40 ปีแล้ว พบว่า ขุนนางทุกชั้น เชื่อถือมิได้ ยามเกิดภัยไม่ว่าภัยพิบัติใดก็ตาม ขุนนางจะโกหกประชาชนและเอาความดีเข้าตัวก่อนเสมอ ประชาชนต้องรับเคราะห์กรรมตามยถากรรมไปเอง โดยหามีขุนนางมาคอยบรรเทาทุกข์ไม่.

        พวกขุนนางมีอำนาจมากเนื่องด้วยกอปรกรรมชั่วแข็งขัน แต่ตีหน้าเศร้า เล่าความเท็จ เสแสร้งกล่าวอ้างคำสัตย์ ให้ไพร่ฟ้าชื่นชม หลงลืมเรื่องราวความทุกข์ที่ผ่านมาเพื่อให้เข้าสู่ความทุกข์เข็ญครั้งใหม่ที่ยิ่งใหญ่กว่า.

       ทุกครั้งที่เกิดภัยพิบัติขุนนางไม่เคยต้องถูกลงโทษเนื่องด้วยสรรหาคำพูดมาแก้ตัวไปได้ทุกครั้ง เช่น ฝนตกมากเกินกำลัง 

      ขุนนางจะตั้งขี้ข้ามาคอยรับใช้และกระทำการแทน เบียดบังงบแผ่นดินไปใช้สุรุ่ยสุร่ายเสียเองทั้งสิ้น มีเมียน้อยปรนเปรอ มีกิน และมากด้วยเกียรติ ขุนนางที่เป็นพ่อค้าฉ้อฉลจะแสวงหาอำนาจผ่านการยกมือไหว้แนบไปด้วยเบี้ยก้อนหนึ่งเพื่อแลกกับการกาบัตรลงคะแนน แถมด้วยกำลังที่มิอาจปฏิเสธได้ หากคะแนนไม่ถึง ทีมงานขี้ข้าก็จะมีหน้าที่ตามกระทีบและนำศพไปโบกปูน ตำรวจก็รับเงินขุนนางฉ้อฉล บิดเบือนสำนวนให้อ่อนลงเสีย หาว่า สูญหายไปโดยเรื่องราวต่างๆ เช่น นกเอี้ยงทำร้ายจนเสียชีวิต 

    ไม่มีไพร่ฟ้าผู้ใดกล้าลุกขึ้นสู้ เพราะต่างรักชีวิต 

แต่ถึงเรามีชีวิตก็มีได้แค่สิ้นชีวิตเรา ลูกหลานเราคงไม่มี ไม่นานเผ่าพันธ์เราก็จะหมดสิ้นเหลือเพียงพวกปลิ้นปล้อนฉ้อฉล เป็นตัวตลกในเวทีโลก

    ฤา เรา จะปล่อยให้ เสียม เป็นเช่นนี้ต่อไปเรื่อยๆ ตามที่เคยเป้นมา.

เราบูชาคนที่จบ มหาลัยห้องแถวไม่มีตัวตน แคลิฟอเนียร์ยูนิเวอร์ซิตี้ เรายำเกรงคนขายยาเสพติด เราต้องกราบไหว้คนทำเว็บพนัน เราต้องชื่นชมคนฮั้วประมูลทำถนนภาครัฐ ทำได้ 3 เดือนถนนพัง เราต้องลำบากลำบนเสียค่าซ่อมรถ เราต้องบูชาคนที่ขายไฟฟ้าลวงหน้าโดยต้องจ่ายค่าไฟแพงๆจากรายได้อันน้อยนิดที่ระบบขุนนางมอบให้ เราต้องจ่ายค่าประกันสังคมเสียม โดยให้ขุนนางประกันสังคมเสียม นำไปลงทุนซื้อของมูลค่าต่ำด้วยเงินจำนวนมากเกินราคาประเมิน โดยที่เขาแจกจ่ายเพียงปฏิทินตั้งโต๊ะ ทั้งๆที่เรามีสมาร์ทโฟน มีแอป คาเลนดาร์ 

     เราจะอยู่แบบนี้ไป เพราะพวกเรานั้น คือ พวกเสียม หรือ ไทย ครับผม เราภูมิใจในความเป็นไทย ดังคำกล่าวก่อนเพลงชาติตอน 8 โมง ทุกวัน 

    เราจงภูมิใจว่า ไทย ชนะ ไท ด้วยคะแนนเสียง 64 ต่อ 57 เพราะ ไทย เติม ย. เปรียบเหมือนหญิงงาม น่าชักชวนไปร่วมเพศด้วย.

    เราจะล่มสลายลงสักวันหนึ่ง. ขอให้เรามั่นใจ

จากสถิติน้ำท่วมหาดใหญ่ก่อนการท่วมใหญ่ ปี 2568 พบว่า มีการท่วมมาหลายครั้ง

ปี2531 2543  2553 2558 2564  งบบริหารจัดการน้ำส่วนใหญ่ก็เป็นค่าเช่าเครื่องจักร 

การบริหารจัดการน้ำก็ไม่มีการบริหารจัดการ เป็นการปล่อยละเลยตามมีตามเกิด เสียตรงไหนซ่อมตรงนั้น ไม่มีแผนรับมืออย่างจริงจัง ไม่มีการลิงค์ข้อมูลกันระหว่างหน่วยงาน การส่งข้อมูลก็อาศัยรูปแบบเอกสารเป็นหลัก คนมีความรู้จริงไม่ได้ทำงาน คนได้ทำงานก็คือลูกหลายของผู้บริหาร 

ปัจจัยที่ทำให้เกิดน้ำท่วมคือปริมาณฝน ปริมาณฝน ปี 2568 ส่งผลจากปรากฎการณ์ลานิญญา ซึ่งหน่วนงานอุตุนิยมวิทยาก็ไม่บอกประชาชน ซึ่งเพจเฟซบุ๊ค ที'ลมฟ้าอากาศ ได้ประกาษแจ้งเตือนปริมาณน้ำฝนสะสมเกิน 1000 มม. ปรากฏว่าเพจต่อต้านข่าวปลอมของรัฐบาลได้กล่าวหาว่าเป็น Fake news. 

หลังจากน้ำท่วมแล้วก็ไม่มีแผนบริหารจัดการในสถานการณ์ฉุกเฉิน ต้องขอพึ่งพาเด็กๆและบุคลากรณ์ของโรงเรียน ม.อ. เป็นหลัก เพราะเขาสอนมาดี ต่างจากรัฐบาลไทย ที่ทำงานไม่เป็็น ได้แต่นั่งเครื่องบินไปโน่น มานี่ ถ่ายภาพเอาหน้าไปวันๆ 

ทางรอดของประชาชนคือ เน้นพึ่งพาตนเอง เตรียมโฟม EPS เอาไว้ 4-8 แผ่น ทุกๆหลังคาเรือน เตรียมอาหาร เตรียมไฟฟ้าจากแบตเตอร์รี่ขนาดเล็กๆ เตรียมระบบสื่อสารแบบวิทยุ ศึกษารหัสมอร์ส เพราะเมื่อถึงคราวภัยพิบัติ สัญญาณมือถือก็ล่มสลาย การติดต่อสื่อสารจึงเป็น 0.  

ขอชื่นชมนักศึกษาปีที่ 2 จาก จ.พัทลุง ที่ทำเว็บไซต์ หาดใหญ่ต้องรอด โดยที่ไม่ได้พึ่งพารัฐบาล เพราะทราบดีว่ารัฐบาลทำได้แค่เดินแกว่งไข่.

ในขณะที่น้ำกำลังท่วม ผู้คนกำลังรอคอยความช่วยเหลือ ส.ส.สมยศ ในพื้นที่ ต้องรอฤกษ์โบกธงปลอยขบวนรถ ซึ่งเป็นเรื่องน่าขันมาก

ประ

หากเกิดภัยพิบัติครั้งต่อไป ข้าพเจ้าเชื่อเหลือเกินว่า ประชาชนจะออกมาช่วยเหลือกันเอง และรัฐบาลก็จะมาถ่ายภาพเคลมเอาหน้าตามเคย.

    

การวิบัติแบบต่างๆในงานโครงสร้าง

 การวิบัติแบบต่างๆในงานโครงสร้าง

การเสียรูป, การวิบัติ หรือภาษาชาวบ้านเรียกว่า การพัง นั้น สามารถเกิดได้กับทุกอย่างที่เป็นโครงสร้าง เช่น อาคาร บ้านเรือน ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล รางรถไฟ สะพาน เสา ตลอดจนสิ่งต่างๆที่มนุษย์สร้างขึ้นอีกหลายอย่าง ซึ่งการวิบัติ เป็นสิ่งที่ไม่มีผู้ใดอยากให้เกิดขึ้นเกิดขึ้น ยกเว้นการทดสอบบางประการเกี่ยวกับการวิบัติ เช่น การทดสอบแรงดึง แรงอัด เป็นต้น 

การวิบัติ เกิดขึ้นได้จากหลากหลายสาเหตุ โดยในสายงานวิศวกรรม สามารถแบ่งออกได้เป็น 6 ประเภท ได้แก่

1. การวิบัติเนื่องจากความเค้นสูงเกินกำลังต้านทานของวัสดุ หรือ เลยช่วงการคืนตัวกลับคืน หรือช่วงเชิงเส้น หรือ จุดคราก, จุด ยีลด์ 

การวิบัตินี้ ไม่ค่อยเกิดโดยตรง เนื่องจากการออกแบบส่วนใหญ่ จะใช้ค่าจุดครากของวัสดุมาออกแบบ แต่ที่เห็นการวิบัติบ่อยๆ เนื่องมาจากต้นเหตุอื่นมากกว่า จึงส่งผลโดยรวมให้เลยจุดคราก

2. การวิบัติโดยรับภาระเกินกำลังในแนวแกน หรือ บัคลิ่ง, Buckling บางคนเรียก บักกิ้ง 

การวิบัติแบบนี้ส่วนใหญ่จะเกิดบริเวณเสาหรือชิ้นส่วนที่รับแรงในแนวแกน การวิบัติแบบ Buckling มีตัวแปรสำคัญมาจากอัตราส่วนความชลูด หรือ Slenderness ratio เป็นหลัก  ค่านี้ก็สำคัญสำหรับการออกแบบชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่รับแรงตามแนวแกน หรือ Axial load 

3. การวิบัติจากการสั่นฟ้อง หรือ เรโซแนนซ์, Resonance.

การวิบัติแบบนี้ค่อนข้างรุนแรง และมักเป็นต้นเหตุไปสู่ความวิบัติอื่นๆ เนื่องจากไม่สามารถมองเห็นได้ หรือสังเกตุได้ยาก เล่น ลมพัดสะพานจนแกว่งไปมา เริ่มจากแกว่างน้อยๆ จนเกิดการเคลื่อนที่แบบคลื่น เมื่อความถี่ถึงค่าค่าหนึ่งที่เป็นความถี่วิบัติ หรือความถี่ธรรมชาติ ก็จะส่งผลให้ค่าต่างๆเกินจากที่ออกแบบไว้ ทำให้วิบัติในที่สุด

4. การวิบัติจากความล้า หรือ ฟาทีก, Fatigue การวิบัติแบบนี้เกิดขึ้นจากการสูญเสียกำลังของวัสดุเนื่องจากความล้า หรือการอ่อน เช่น เหล็กเส้นกลม โดนดัดไปมา จนเกิดความร้อนและอ่อนตัวในที่สุด การล้า สามารถเกิดขึ้นได้เสมอไม่จไเป็นต้องมากจากแรงเชิงกลก็ได้ เช่น หลอดไฟ ที่เปิดปิดบ่อยๆ เกิดความร้อนและเย็นสลับกันจนใส้หลอดขาดลงในที่สุด หรือ อุปกรณ์ตัดไฟฟ้าในเบรกเกอร์ ที่ใช้หลักการนี้ หรือบางครั้ง กล้ามเนื้อของเราก็อ่อนล้าได้หากทำงานหนักซ้ำๆ เพราะเรื่องนี้คือธรรมชาติ ฉะนั้น การออกแบบโดยใช้วัสดุที่ถูกต้อง ค่าความเผื่อต่างๆถูกต้อง ก็ย่อมป้องกันการวิบัติจากความล้าได้

5. การวิบัติแบบครีป, Creep การเสียรูปแบบนี้คล้ายๆการเสียรูปเฉพาะส่วน เช่น ชิ้นส่วนปีกนกของช่วงล่างรถยนต์ ที่วิบัติเฉพาะจุดเนื่องจากได้รับแรงเกินพิกัดอยู่เฉพาะจุดใดจุดหนึ่ง การวิบัติแบบนี้อาจจะค่อยๆเกิดและสะสมความเสียหายไว้เรื่อยๆจนนำไปสู่การวิบัติรวมของโครงสร้าง

6. การวิบัติเนื่องจากสูญเสียพื้นที่หรือเนื้อรับภาระจากการสึกกร่อน เช่น การเกิดสนิม จนคุณสมบัติรับแรงของเหล็กเปลี่ยนไป จนเกิดการวิบัติ

การวิบัติจากภาวะนี้สร้างความเสียหายร้ายแรง ในแต่ละปี มนุษย์สูญเสียมูลค่ากับการป้องกันการสึกกร่อนของโลหะเป็นอย่างมาก แต่หากเทียบกับการปล่อยให้เกิดการสึกกร่อน ก็จะมีความเสียหายใหญ่หลวงกว่า เช่น อุตสาหกรรมการผลิตปิโตรเลียมในทะเล เป็นต้น

วิศวกรท้องถิ่น 6/14/2025

Line ID: engineerm