การวิเคราะห์การโก่งงอของแผ่นคอมโพสิตรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาด ภายใต้เงื่อนไขขอบเขตหลายแบบ

Abstract

ศึกษาพฤติกรรมการโก่งงอของแผ่นคอมโพสิตบางรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ารูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน โดยใช้ระเบียบวิธีริทซ์ร่วมกับฟังก์ชันการเคลื่อนที่นอกระนาบ ที่ได้จากการแก้ปัญหาการโก่งงอโดยระเบียบวิธีแคนโทโรวิช ฟังก์ชันการเคลื่อนที่นอกระนาบที่ใช้ในการศึกษานี้ อยู่ในรูปของผลบวกของฟังก์ชันตรีโกณมิติและฟังก์ชันไฮเปอร์โบลิค เงื่อนไขขอบเขตของชิ้นงานที่ศึกษาเป็นแบบ CCCC, CCCF, SCSF, CFCF, CSSC, SSCC, CFSC และ SCSC ค่าภาระการโก่งงอของแผ่นบางรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ได้จากระเบียบวิธีที่นำเสนอ มีความแม่นยำกว่าค่าภาระการโก่งงอที่ได้จากการใช้ฟังก์ชันการเคลื่อนที่นอกระนาบ ในรูปของฟังก์ชันตรีโกณมิติเพียงอย่างเดียว การศึกษานี้ได้ประยุกต์ใช้กับโครงสร้างแผ่นบางรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน โดยการแปลงโครงสร้างแผ่นบางรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานซึ่งอยู่ในพิกัด x-y ให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความยาวหนึ่งหน่วยในพิกัด xi-eta เมื่อเปรียบเทียบค่าภาระการโก่งงอสำหรับแผ่นบางรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน ที่ได้กับผลของงานวิจัยในอดีตสำหรับกรณีการจับยึดแบบ CCCC พบว่าภาระการโก่งงอที่ได้มีค่าใกล้เคียงกันทุกกรณี ฟังก์ชันการเคลื่อนที่นอกระนาบที่เสนอ ไม่เหมาะที่จะใช้กับแผ่นบางรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีเงื่อนไขขอบเขตแบบง่ายหรือแบบอิสระ เนื่องจากฟังก์ชันดังกล่าวไม่ได้มีเงื่อนไขขอบเขตที่ตรงกับเงื่อนไขทั้งสองอย่างสมบูรณ์ วิทยานิพนธ์นี้ยังได้ศึกษาพฤติกรรมการโก่งงอ ที่เกิดขึ้นบนแผ่นคอมโพสิตบางที่มีขนาดสัดส่วนของชิ้นงาน ขนาดสัดส่วนของภาระดึงตามขวาง องศาการวางตัวของเส้นใย และมุมเอียงของแผ่นบางแบบต่างๆ โดยศึกษาแผ่นคอมโพสิตบางรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าภายใต้เงื่อนไขขอบเขตหลายแบบ และรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานภายใต้เงื่อนไขขอบเขตแบบ CCCC จากการศึกษาพบว่าค่าภาระการโก่งงอของแผ่นบางมีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อขนาดของภาระดึงตามขวางและมุมเอียงของแผ่นบางมีค่าเพิ่มขึ้น การศึกษานี้ยังได้นำเสนอค่าภาระการโก่งงอและโหมดการโก่งงอของชิ้นงานหลายๆ แบบอีกด้วย