การศึกษาผลกระทบของมุมเอียงของร่องล้อยางตีนตะขาบที่มีต่อการกระจายตัวของพลังงานความเครียดภายใต้การรับภาระแบบสถิตย์

Abstract

ล้อตีนตะขาบที่ใช้งานในด้านการเกษตรกรรมในประเทศไทยมีอยู่ 2 แบบ ได้แก่ ล้อเหล็กตีนตะขาบและล้อยางตีนตะขาบ ปัจจุบันมีการพัฒนาล้อยางตีนตะขาบเพื่อให้มีความคล่องตัวมากขึ้นและมีเสียง รบกวนน้อยลง จึงทำให้ภาคการเกษตรในประเทศไทยเริ่มหันมาใช้ล้อยางตีนตะขาบประเภทนี้ยิ่งขึ้น อย่างไรก็ดีเกษตรกรไทยก็ยังประสบปัญหาสำคัญคือ ล้อยางตีนตะขาบรูปแบบที่นิยมใช้อยู่ในปัจจุบัน ที่มีมุมเอียงของร่อง 45 องศา มักจะเกิดความเสียหายขณะใช้งานประกอบกับผู้ผลิตล้อยางตีนตะขาบในประเทศไทยยังขาดองค์ความรู้ในการออกแบบและผลิตอยู่ทำให้ต้องนำเข้าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจากต่างประเทศเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงได้นำคอมพิวเตอร์ช่วยงานวิศวกรรมที่ใช้การจำลองพฤติกรรมของวัสดุที่เป็นไฮเปอร์อิลาสติกของยางธรรมชาติตามฟังก์ชันพลังงานความเครียดของอ็อกเดน โดยอาศัยค่าความหนาแน่นของพลังงานความเครียดในการวิเคราะห์และทำนายความเสียหายของล้อยางตีนตะขาบ ภายใต้การรับภาระแบบสถิต ที่มุมเอียงของร่องเป็น 35 45 55 และ 65 องศา ตามลำดับ ผลการจำลองทำให้ทราบว่าค่าของพลังงานความเครียดหนาแน่นจะลดลงเมื่อล้อยางตีนตะขาบมุมเอียงของร่องลดลง ดังนั้นมุมเอียงของร่องที่เหมาะสมในการพัฒนาการออกแบบจึงเป็น 35 องศา ซึ่งจะทำให้เกิดค่าความหนาแน่นของพลังงานความเครียด 20.00 mJ/m3