แบบจำลองไฮเปอร์พลาสติกซิตี้ด้วยพารามิเตอร์ความเสียหายสำหรับคอนกรีต

Abstract

เมื่อกล่าวถึงแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด ของงานทางด้านวัสดุศาสตร์ โดยทั่วไปนั้นจะยึดเอาแนวทางของทฤษฎีของพลาสติกซิตี้มาใช้พิจารณาในการสร้างแบบจำลองสมการของความเค้นและความเครียด (Constitutive model) จากแนวทางดังกล่าวงานวิจัยนี้จะได้นำเสนอแบบจำลองพลาสติกซิตี้แนวทางใหม่มาประยุกต์ใช้ในงานด้านคอนกรีต โดยอาศัยทฤษฎีทางด้านไฮเปอร์พลาสติกซิตี้ (Hyperplasticity) ที่มาจากการนำหลักการทางอุณหพลศาสตร์มาพัฒนาแบบจำลองพลาสติก ซึ่งแบบจำลองแนวทางใหม่นี้สามารถความสัมพันธ์ของความเค้นและความเครียดได้จากฟังก์ชั่น 2 ชนิด นั่นคือ ฟังก์ชั่นพลังงาน (Energy function) และฟังก์ชั่นคราก (Yield function) รวมถึงในแบบจำลองนี้ได้ประยุกต์ใช้ทฤษฎีกลศาสตร์ความเสียหายต่อเนื่อง (Continuum damage mechanics) ที่แสดงอยู่ในรูปของพารามิเตอร์ความเสีย (Damage parameter) และฟังก์ชั่นครากของความเสียหาย นอกจากนี้ยังได้นำเอาหลักการไคนีเมติกฮาร์ดเด้นนิ่ง (Kinematic hardening) เข้ามาใช้ ซึ่งในที่นี้จะใช้พารามิเตอร์ฮาร์เด้นนิ่งไม่เชิงเส้น (Non-linear hardening parameter0 ทั้งหมดนี้จากที่ได้ใช้หลักการต่างๆ ข้างต้นมาพิจารณาหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้มาทำการเปรียบเทียบกับผลที่ได้จากการทดสอบด้วยเครื่องมือ Universal testing machines (UTM) ภายใต้การรับแรงอัดและการรับแรงวัฏจักรแบบ 1 มิติ โดยที่ผลที่ได้จากการเปรียบเทียบดังกล่าวในงานวิจัยฉบับนี้ จะได้ชี้ให้เห็นว่าสามารถนำสมการความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากแบบจำลองไฮเปอร์พลาสติกซิตี้นี้ไปใช้ทำนายพฤติกรรมของกำลังรับแรงอัดและกำลังรับแรงวัฏจักรโดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์เชิงตัวเลขต่อไป