การวิเคราะห์ทางสถิตศาสตร์ของโครงสร้างเปลือกบางแบบรูปทรงรีติดตั้งในน้ำทะเลลึกโดยใช้ทฤษฎีการเสียรูปด้วยแรงเฉือนอันดับสูง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอผลตอบสนองทางสถิตศาสตร์ของโครงสร้างเปลือกบางแบบรูปทรงรีติดตั้งในน้ำทะเลลึก การคำนวณหารูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้างเปลือกบางจะอาศัยหลักการเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์และใช้ทฤษฎีการเสียรูปด้วยแรงเฉือนอันดับสูงในการนิยามค่าการเสียรูปของโครงสร้างเปลือกบาง การสร้างฟังก์ชันพลังงานของระบบโครงสร้างเปลือกบางจะสามารถเขียนได้โดยใช้หลักการของงานเสมือน การคำนวณหาผลลัพธ์เชิงตัวเลขจะใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ในการคำนวณหาค่าการเสียรูปทางสถิตศาสตร์ของโครงสร้างเปลือกบางแบบรูปทรงรีโดยใช้เอลิเมนต์สี่เหลี่ยมผืนผ้าแบบไอโซพาราเมตริกจำนวน 9 จุดต่อ ผลของแรงดันน้ำสถิตจากภายนอกที่กระทำต่อโครงสร้างเปลือกบางแบบรูปทรงรีภายใต้การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของความสูงต่อความยาวรัศมีที่ฐานรองรับของโครงสร้างเปลือกบางรูปทรงรีและเงื่อนไขของฐานรองรับได้นำเสนอในบทความนี้ จากผลการศึกษาพบว่า ความสัมพันธ์ระหว่างค่าการเสียรูปจะขึ้นอยู่กับค่าอัตราส่วนความสูงต่อความยาวรัศมีที่ฐานรองรับของโครงสร้างเปลือกบางรูปทรงรี โดยที่โครงสร้างเปลือกบางรูปทรงกลมจะมีค่าการเสียรูปตามแนวเส้นตั้งฉากน้อยกว่ากรณีของโครงสร้างเปลือกบางรูปทรงรีแบบเตี้ยและแบบสูงที่บริเวณจุดยอดและฐานรองรับ ตามลำดับ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ข้อความภายในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารทั้งหมด รวมถึงรูปภาพประกอบ ตาราง เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์ การนำเนื้อหา ข้อความหรือข้อคิดเห็น รูปภาพ ตาราง ของบทความไปจัดพิมพ์เผยแพร่ในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ ต้องได้รับอนุญาตจากกองบรรณาธิการวารสารอย่างเป็นลายลักษณ์อักษร
มหาวิทยาลัยฯ อนุญาตให้สามารถนำไฟล์บทความไปใช้ประโยชน์และเผยแพร่ต่อได้ โดยต้องแสดงที่มาจากวารสารและไม่ใช้เพื่อการค้า
ข้อความที่ปรากฏในบทความในวารสารเป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ และบุคลากร คณาจารย์ท่านอื่น ๆ ในมหาวิทยาลัยฯแต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเอง ตลอดจนความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความเป็นของผู้เขียน ไม่เกี่ยวข้องกับกองบรรณาธิการ
เอกสารอ้างอิง
Zingoni, A. (2015). Liquid-containment shells of revolution: A review of recent studies on strength, stability and dynamics. Thin Walled Structures, 87, 102-114. https://doi.org/10.1016/j.tws.2014.10.016
Zingoni, A. (2017). Shell structures in civil and mechanical engineering: theory and analysis. ICE Publishing, The Institution of Civil Engineers.
Xie, K., Chen, M., Zhang, L., Li, W., & Dong, W. (2019). A unified semi-analytic method for vibro-acoustic analysis of submerged shells of revolution. Ocean Engineering, 189, 106345. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106345
Huang, H., Zou, M.S., & Jiang, L.W. (2021). Analysis of characteristic of acoustic radiation from axisymmetric pressure-resistant egg-shaped shells in the ocean environment. Applied Ocean Research, 116, 102890. https://doi.org/10.1016/j.apor.2021.102890
Malekzadeh Fard, K. & Baghestani, A.M. (2017). Free vibration analysis of deep doubly curved open shells using the Ritz method. Aerospace Science and Technology, 69, 136-148. https://doi.org/10.1016/j.ast.2017.06.021
Jiammeepreecha, W., Chaidachatorn, K., Tiyasangthong, S., & Jamnam, S. (2023). Nonlinear static analysis of egg-shaped toroidal shells under internal pressure. Rattanakosin journal of science and technology (RJST), 5(3), 14-36. (in Thai).
Krivoshapko, S.N. (2007). Research on general and axisymmetric ellipsoidal shells used as domes, pressure vessels, and tanks. Applied Mechanics Reviews, 60(6), 336-355. https://doi.org/10.1115/1.2806278
Zingoni, A. (1995). Stress analysis of a storage vessel in the form of a complete triaxial ellipsoid: hydrostatic effects. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 62(3) 269-279. https://doi.org/10.1016/0308-0161(94)00020-J
Ross, C.T.F., & Etheridge, J. (2000). The buckling and vibration of tube-stiffened axisymmetric shells under external hydrostatic
pressure. Ocean Engineering, 27(12), 1373-1390. https://doi.org/10.1016/S0029-8018(99)00047-5
Ross, C.T.F., Youster, P., & Sadler, R. (2001). The buckling of plastic oblate hemi-ellipsoidal dome shells under external hydrostatic pressure. Ocean Engineering, 28(7), 789-803. https://doi.org/10.1016/S0029-8018(00)00035-4
Ross, C.T.F., Köster, P., Little, A.P.F., & Tewkesbury, G. (2007). Vibration of a thin-walled prolate dome under external water pressure. Ocean Engineering, 34(3), 560-575. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2006.01.013
Smith, P., & Błachut, J. (2008). Buckling of externally pressurized prolate ellipsoidal domes. Journal of Pressure Vessel Technology, 130(1), 011210. http://dx.doi.org/10.1115/1.2834457
Tangbanjongkij, C., Chucheepsakul, S., & Jiammeepreecha, W. (2019). Large displacement analysis of ellipsoidal pressure vessel heads using the fundamental of differential geometry. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 172, 337-347.
https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2019.04.001
Barathan, V., & Rajamohan, V. (2022). Nonlinear buckling analysis of a semi-elliptical dome: numerical and experimental investigations. Thin-Walled Structures, 171, 108708. https://doi.org/10.1016/j.tws.2021.108708
Chanto, K., Pulngern, T., Tangbanjongkij, C., Jiammeepreecha, W., & Chucheepsakul, S. (2023). Effect of bending rigidity and nonlinear strains on free vibration of hemi-ellipsoidal shells. Journal of Vibration and Acoustics, 145(5), 051004. https://doi.org/10.1115/1.4063114
Chanto, K., Pulngern, T., Tangbanjongkij, C., Jiammeepreecha, W., & Chucheepsakul, S. (2024). Analytical solution and buckling of hemi-ellipsoidal shell structures of revolution under uniformly distributed load. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 24(3), 2450026. https://doi.org/10.1142/S0219455424500263
Kerdsuk, P., Pulngern, T., Tangbanjongkij, C., Chucheepsakul, S., & Jiammeepreecha, W. (2024). Elastic buckling of oblate hemi-ellipsoidal shells subjected to hydrostatic pressure. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 24(3), 2450028.
https://doi.org/10.1142/S0219455424500287
Tangbanjongkij, C., Chucheepsakul, S., & Jiammeepreecha, W. (2020). Analytical and numerical analyses for a variety of submerged hemi-ellipsoidal shells. Journal of Engineering Mechanics, 146(7), 04020066. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001795
Kar, V.R., Mahapatra, T.R., & Panda, S.K. (2015). Effect of different temperature load on thermal postbuckling behaviour of functionally graded shallow curved shell panels. Composite Structures, 160, 1236-1247. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2016.10.125
Jiammeepreecha, W., Chaidachatorn, K., Phungpaingam, B., Klaycham, K., & Chucheepsakul, S. (2025). Effective nonlocal finite element formulation for free vibration analysis of S-FGM doubly curved nanoshells based on linear strain–displacement relations using TSDT. Computers and Mathematics with Applications, 179, 77-102. https://doi.org/10.1016/j.camwa.2024.11.021
Langhaar, H.L. (1964). Foundations of practical shell analysis. University of Illinois at Urbana-Champaign.
Jiammeepreecha, W., Chaidachatorn, K., Phungpaingam, B., Klaycham, K., & Chucheepsakul, S. (2024). Free vibration analysis of FGM spherical and elliptical shells under nonlinear thermal environments. Thin-Walled Structures, 196, 111497. https://doi.org/10.1016/j.tws.2023.111497
Langhaar, H.L. (1962). Energy methods in applied mechanics. John Wiley & Sons.
Kar, V.R., & Panda, S.K. (2015). Thermoelastic analysis of functionally graded doubly curved shell panels using nonlinear finite element method. Composite Structures, 129, 202-212. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.04.006
Cook, R.D., Malkus, D.S., Plesha, M.E., & Witt, R.J. (2002). Concepts and applications of finite element analysis. John Wiley & Sons.
Qatu, M.S. (2004). Vibration of laminated shells and plates. Academic Press Inc.
Reddy, J.N. (2004). Mechanics of laminated composite: plates and shells—theory and analysis. CRC Press.
Nath Thakur, S., & Ray, C. (2021). Static and free vibration analyses of moderately thick hyperbolic paraboloidal cross ply laminated composite shell structure. Structures, 32, 876-888. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2021.03.066
Young, W.C., & Budynas RG. (2002), Roark’s formulas for stress and strain. McGraw-Hill.
