การกำหนด Pin connection ในการวิเคราะห์บีมและทรัส

♦♦♦ จุดเชื่อมต่อแบบพิน (Pin Connection) ♦♦♦

ในการวิเคราะห์อิลิเมนต์แบบบีมและโครงข้อหมุน (Beam and Truss elements) นั้น เราสามารถกำหนดให้จุดเชื่อมต่อระหว่าง member เป็นแบบพินก็ได้ (ไม่ใช่กำหนดจุดรองรับ) โดยในตัวอย่างนี้เป็นการวิเคราะห์อิลิเมนต์แบบบีม โดยข้อสังเกตุคือที่จุดเชื่อมต่อแบบพินจะได้กราฟสนามโมเมนต์ (bending moment diagram) เท่ากับศูนย์ (0) นั่นเอง ดังแสดงต่อไปนี้

รูปบนซ้าย แสดงโหลดที่กระทำบนคานและรูปทรงหน้าตัดที่ใช้ในการวิเคราะห์ด้วย SolidWorks Simulation 2011 โดยคานดังรูปรองรับแบบล้อหมุน (roller supported) ที่จุด A และ C และรองรับแบบพิน (pin supported) ที่จุด E โดยที่จุด B จะเป็นจุดเชื่อมต่อแบบพิน (Pin connection) ซึ่งเชื่อมต่อระหว่าง Member AB และ Member BC

รูปบนขวา แสดง members และ joints ของโมเดลที่ใช้ในการวิเคราะห์ โดยจากรูปเป็นชิ้นงานที่สร้างขึ้นจาก SolidWorks Weldments module ซึ่งจะต้องสร้างให้ชิ้นงานมี 3-members ซึ่งจะได้ 4-joints โดยที่ joints2 ที่อยู่ระหว่าง member1 และ member2 จะต้องกำหนดให้เป็นจุดเชื่อมต่อแบบพิน (ใน Soliworks Simulation ชื่อว่า Hinge) เนื่องจากค่าเริ่มต้นของโปรแกรมจะกำหนดให้ joint ต่างๆ เป็นจุดเชื่อมต่อแบบ Rigid (ตรงนี้กล่าวถึงจุดเชื่อมต่อ (connection) ไม่ใช่จุดรองรับ (supported))

♦♦♦ การกำหนด Pin connection ใน SolidWorks Simulation ♦♦♦

รูป ด้านล่างแสดงวิธีการกำหนดจุดเชื่อมต่อแบบพิน (Pin or Hinge connection) ให้กับจุดเชื่อมต่อ joint2 โดยจะต้องกำหนดทั้งของ member1 และ member2 ของคาน

♦♦♦ ผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ด้วย SilidWorks Simulation ♦♦♦

รูปด้านล่างซ้ายแสดงแรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับของคาน และรูปด้านล่างขวาแสดงพฤติกรรมการเสียรูปและระยะ displacement ของคาน


กราฟแรงเฉือนและสนามโมเมนต์ที่เกิดขึ้นกับคาน แสดงดังรูปด้านล่าง

อ้างอิง: Example4-11 Page 155: Structural Analysis; R.C. Hibbeler, Sixth Edition in SI Units

Posted 12/19/2010 by nom konklong in Simulation example

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.