การลดการสั่นสะเทือนของรถยนต์ที่จอดติดบนสะพานด้วยมวลหน่วงปรับค่า

Abstract

ศึกษาการลดการสั่นสะเทือนของรถยนต์ที่จอดติดบนสะพาน ภายใต้การสั่นตัวของโครงสร้างสะพาน ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ผ่านของยวดยานในทิศทางตรงข้าม ด้วยการติดตั้งระบบมวลหน่วงปรับค่า (TMD) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดผลกระทบของการสั่นสะเทือนต่อสุขภาพอนามัย และความรู้สึกสะดวกสบายของผู้โดยสาร ในการศึกษานี้ แบบจำลองคณิตศาสตร์ของสะพาน-รถยนต์-มวลหน่วง ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้วิเคราะห์ผลตอบสนองการสั่นสะเทือนของรถยนต์ที่จอดติดบนสะพาน ภายใต้การสั่นไหวของสะพานในรูปแบบต่างๆ ตลอดจนศึกษาพฤติกรรมและประสิทธิภาพของการลดการสั่นสะเทือน ด้วยการติดตั้งมวลหน่วงปรับค่าซึ่งมีน้ำหนักเท่ากับ 0.04 เท่าของน้ำหนักตัวสะพานที่ตำแหน่งกึ่งกลางช่วงสะพาน ผลการศึกษากับสะพานตัวอย่างแห่งหนึ่งแสดงให้เห็นถึง ประสิทธิภาพของมวลหน่วงปรับค่าในการลดการสั่นสะเทือนเฉพาะสำหรับยวดยานบางลักษณะ ทำให้ประยุกต์ใช้จริงอาจมีข้อจำกัด ในส่วนของผลการประเมินผลกระทบต่างๆ ต่อร่างกายมนุษย์ที่เกิดจากการสั่นสะเทือนตามมาตรฐาน ISO 2631-1 พบว่าภายหลังติดตั้งมวลหน่วงปรับค่า ผู้โดยสารยังรับรู้ได้ถึงการสั่นสะเทือนในทุกกรณีแต่แนวโน้มที่จะเกิดความรู้สึกไม่สะดวกสบายนั้นลดลง อย่างไรก็ดีพบว่ามวลหน่วงปรับค่าสามารถยืดระยะเวลาที่ผู้โดยสารต้องทนต่อสภาวะการสั่นสะเทือนภายในรถยนต์ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยได้นานขึ้นคิดเป็น 119% เมื่อเทียบกับกรณีก่อนติดตั้งมวลหน่วงปรับค่า