การวิเคราะห์ความแข็งแรงและความแข็งตึงของโครงฐานรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรมด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์โดยเอเลเมนต์แบบคานที่มีจุดเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่น

บทคัดย่อ

ปัจจุบันการขนส่งผลผลิตทางการเกษตรด้วยรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรม (รย.15 หรือ รถอีแต๋น) ได้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในประเทศไทย จากสถิติพบว่าจำนวนรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรมเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่องในแต่ละปี งานวิจัยนี้จึงได้ทำการวิเคราะห์ความแข็งแรงและความแข็งตึงของโครงสร้างหลักรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรมด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์ โดยเลือกรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรมของอู่อนันต์การช่าง อำเภอจัตุรัส จังหวัดชัยภูมิ โดยทำการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของโครงฐานบนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการวิเคราะห์ทางวิศวกรรม และพิจารณาภายใต้สมมติฐานภาระกระทำแบบสถิตศาสตร์และสมบัติวัสดุแบบยืดหยุ่นเชิงเส้น โดยเลือกใช้เอเลเมนต์แบบคานที่มีจุดเชื่อมต่อยืดหยุ่น  ภาระที่กระทำต่อโครงสร้างเป็นภาระพื้นฐาน 4 รูปแบบ ได้แก่ ภาระการดัด ภาระการบิด ภาระกระทำในแนวยาวและภาระกระทำในแนวด้านข้าง ผลการศึกษาพบว่าค่าความเค้นเสียหายสูงสุดเกิดในกรณีภาระกระทำในแนวด้านข้างซึ่งมีค่าเท่ากับ 155.21 เมกกะพาสคัล และระยะการเสียรูปสูงสุดของโครงฐานในกรณีภาระดัดมีค่าเท่ากับ 5.65 มิลลิเมตร เมื่อพิจารณาค่าความแข็งตึงต่อการดัดและการบิดตัวของโครงฐาน พบว่ามีค่าเท่ากับ 20,462.83 นิวตันต่อมิลลิเมตร และ 4,700.44 นิวตัน-เมตรต่อองศา ตามลำดับ ท้ายที่สุดได้ทำการยืนยันความถูกต้องของผลการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมช่วยทางวิศวกรรมโดยเปรียบเทียบกับผลการทดสอบโครงสร้างทดสอบอย่างง่าย สำหรับการวิเคราะห์ความแข็งตึงบิด พบว่า ค่าความแข็งตึงบิดจะมีค่าความผิดพลาดร้อยละ 8.3 และ 0.6 เมื่อวิเคราะห์แบบจุดเชื่อมต่อแข็งเกร็งและแบบจุดเชื่อมต่อยืดหยุ่น ตามลำดับ ซึ่งการค้นคว้าวิจัยในทุกหัวข้อในครั้งนี้ จะเป็นประโยชน์ในด้านของการเพิ่มความปลอดภัยของรถบรรทุกใช้งานเกษตรกรรมเพื่อประโยชน์ต่อเกษตรกรสืบไป