Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77119
| Title: | การวิเคราะห์ตัวประกอบความเข้มของความเค้นสำหรับรอยร้าวที่ปีกในคานเหล็กหน้าตัดรูปตัวไอที่ซ่อมแซมด้วยแผ่นปะพอลิเมอร์เสริมเส้นใย |
| Other Titles: | Analysis of stress intensity factors for flange cracks in i-shaped steel beams repaired with fiber-reinforced polymer patches |
| Authors: | กิตติชัย กันต์งาม |
| Advisors: | อัครวัชร เล่นวารี |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Issue Date: | 2563 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้นำเสนอการวิเคราะห์หาค่าตัวประกอบความเข้มของความเค้น (SIF) สำหรับคานเหล็กหน้าตัดรูปตัวไอที่มีรอยร้าวที่ปีกแบบสมมาตรภายใต้แรงดึงหรือแรงดัดทั้งที่ไม่มีและมีการซ่อมแซมด้วยแผ่นปะ ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ จากการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างค่า SIF และความยาวรอยร้าวที่ปีกหรือเอว พบว่าเมื่อความยาวรอยร้าวที่ปีกหรือเอวมีค่ามากขึ้นจะส่งผลกระทบให้ค่า SIF (ที่ปีก) กรณีรับแรงดึง สูงกว่ากรณีรับแรงดัด ในขณะที่ค่า SIF (ที่เอว) กรณีรับแรงดัดมีค่าสูงกว่ากรณีรับแรงดึง ทั้งที่ไม่มีและมีการซ่อมแซมด้วยแผ่นปะ และการศึกษาผลกระทบของมิติคานเหล็ก พบว่าอัตราส่วนระหว่างพื้นที่หน้าตัดของปีกทั้งหมดต่อพื้นที่หน้าตัดของแผ่นเอวส่งผลกระทบต่อค่า SIF กรณีที่ไม่มีการซ่อมแซมด้วยแผ่นปะ มากกว่าค่า SIF กรณีที่มีการซ่อมแซมด้วยแผ่นปะ และในทางกลับกันอัตราส่วนระหว่างความลึกของคานต่อความกว้างของปีก ส่งผลกระทบต่อค่า SIF กรณีที่มีการซ่อมแซมด้วยแผ่นปะ มากกว่าค่า SIF กรณีที่ไม่มีการซ่อมแซมด้วยแผ่นปะ ทั้งที่ปีกและเอวภายใต้แรงดึงหรือแรงดัด ในขณะที่ความหนาและมอดุลัสของชั้นกาวส่งผลกระทบให้ค่า SIF ลดลงเพียงเล็กน้อย สุดท้ายงานวิจัยนี้นำเสนอสมการทำนายค่า SIF โดยสมการที่นำเสนอได้พัฒนาจากการวิเคราะห์ฐานข้อมูล SIF กว่า 43740 ข้อมูล ที่ได้จากการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ กว่า 21870 ครั้ง ด้วยโปรแกรมเชิงพันธุกรรม |
| Other Abstract: | This research presents a stress intensity factor (SIF) analysis for I-shaped steel beams with symmetrical flange fractures under tension or bending in the absence of patch repair and with patch repair using the finite element method. Based on the study on the relationship between SIF values and the fracture length at flange or web, it was found that when the crack length increased, the SIF values at the flange in the case of tension were higher than the case of bending loads. While the SIF values at the web in the case of bending were higher than the case of tension both without and with patch repair. A study on the impact of steel beam dimensions showed that the ratio between the total flange cross-sectional area to the cross-sectional area of the web affected the SIF in the case without patch repair more than the case of patch repair. Vice versa, the ratio between the depth of the beam to the width of the flange affected to the SIF in the case of patch repair more than without patch repair for both flange and web crack tips under tension or bending. While the thickness and modulus of the adhesive layer had a slight impact on the SIF value. Finally, the research presents the SIF prediction equation that was developed from an analysis of 43,740 SIF data obtained from 21,870 finite element analyzes using a genetic programing. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2563 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมโยธา |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77119 |
| URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2020.1090 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2020.1090 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 6070433221.pdf | 15.32 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.