พฤติกรรมของคานเหล็กปีกกว้างเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอนภายใต้การทดสอบ การรับแรงดัด

บทคัดย่อ

บทความนี้ได้ศึกษาพฤติกรรมของคานเหล็กปีกกว้างเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอนภายใต้การทดสอบการรับแรงดัด จำนวนทั้งหมด 6 ตัวอย่าง ภายใต้แรงดัดสี่ตำแหน่ง (Four-point bending) ความยาวช่วงของคานทดสอบ 1800 มิลลิเมตร ตัวแปรที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ จำนวนชั้นของแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน การเสริมสมอยึดที่ปลายแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน และการเสริมแผ่นค้ำด้านข้าง (Steel Stiffener) เพื่อควบคุมรูปแบบการวิบัติของคาน ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า การเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน ที่ปีกล่างของคานเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุก รวมถึงลดการเสียรูปของคานในช่วงอีลาสติกได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การเสริมแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน เพียงอย่างเดียวทำให้เกิดการโก่งเดาะเฉพาะที่ของปีกบนหรือแผ่นเอวก่อนการเสียรูปในช่วงพลาสติก การเสริมแผ่นค้ำด้านข้างสามารถลดการโก่งเดาะเฉพาะที่และช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุก ขณะที่การเสริมสมอยึดที่ปลายแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอนช่วยป้องกันการหลุดล่อนของแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน ส่งผลให้คานมีความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกและค่าความเหนียวเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ