การวิเคราะห์กระจกเทมเปอร์ติดฟิล์มนิรภัยภายใต้แรงระเบิดด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract

เหตุการณ์ระเบิดที่เกิดขึ้นตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบันล้วนก่อให้เกิดความสูญเสียทั้งทางทรัพย์สินและชีวิต อันตรายจะเกิดมากยิ่งขึ้นหากบริเวณที่เกิดการระเบิดมีกระจก มีเหตุการณ์ระเบิดเกิดขึ้นที่กรุงออสโล ประเทศนอร์เวย์ ทำให้กระจกบริเวณอาคารราชการได้รับความเสียหาย แต่ไม่มีเศษกระจกที่ก่อให้เกิดอันตรายได้เนื่องจากมีการติดตั้งฟิล์มนิรภัยในบริเวณดังกล่าว ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงนำเสนอการวิเคราะห์กระจกเทมเปอร์ติดฟิล์มนิรภัยภายใต้แรงระเบิดด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อทำนายพฤติกรรมของกระจกเทมเปอร์และสามารถจำลองพฤติกรรมกระจกเทมเปอร์ติดฟิล์มนิรภัย งานวิจัยเริ่มต้นจากการสร้างแบบจำลองกระจกเทมเปอร์ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมต์เพื่อพิจารณาผลของน้ำหนักกระทำแบบแผ่กระจายสม่ำเสมอ และแรงระเบิดและตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองกับการทดสอบในอดีต จากนั้นสร้างแบบจำลองกระจกเทมเปอร์ติดฟิล์มนิรภัยตามกรณีศึกษา โดยเริ่มจากระยะการระเบิด 1 m, 2 m และ 4 m โดยแรงระเบิด TNT เริ่มที่ 1 kg และทำการเพิ่มแรงระเบิดขึ้นจนกว่าฟิล์มนิรภัยจะขาด เพื่อหาแรงระเบิดสูงสุดที่ฟิล์มสามารถทนได้ ผลจากแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์พบว่า ที่ระยะระเบิด 2 m ฟิล์มจะขาดเมื่อระเบิดมีขนาด 2 kg และที่ระยะระเบิด 4 m ฟิล์มจะขาดเมื่อระเบิดมีขนาด 6 kg โดยมีค่าโก่งตัวที่จุดศูนย์กลางแผ่นกระจกอยู่ที่ประมาณ 140 mm