การออกแบบวิศวกรรมพลศาสตร์ (STRUCTURAL DYNAMICS ENGINEERING หรือ SDE)
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบวิศวกรรมพลศาสตร์ (STRUCTURAL DYNAMICS ENGINEERING หรือ SDE) นะครับ
วันนี้ผมจะมาให้ความรู้และแนะนำให้เพื่อนๆ ได้รู้จักกับคำหนึ่งที่มีความเกี่ยวข้องและถือได้ว่ามีความสำคัญมาก ทางด้านวิศวกรรมพลศาสตร์ นั่นก็คือคำว่า “DAMPING” นั่นเองนะครับ
ในความคิดเห็นส่วนตัวของผมมองว่าหากว่าเราจะหาคำหนึ่งคำมานิยามความหมายของคำว่า “DAMPING” ในภาษาไทย ที่ฟังดูแล้วน่าที่จะทำให้ทุกคนนั้นเข้าใจได้ง่ายๆ นี่ค่อนข้างที่จะเป็นเรื่องยากมาก เลยนะครับ แต่ไม่เป็นไรครับ ผมจะพยายามอธิบายให้กระชับและเข้าใจง่ายที่สุดก็แล้วกันนะครับ
หากผมจะนิยามคำว่า “DAMPING” ผมจะนิยามว่า “ความหน่วง” ทำไมผมถึงนิยามคำนี้ว่าคือ ความหน่วง หรือครับ ?
ผมจะขออนุญาตทำการยก ตัวอย่าง ประกอบง่ายๆ ให้แก่เพื่อนๆ ก็แล้วกันนะครับ
ตัวอย่าง ของผมคือ ผมมีรถบรรทุกคันหนึ่งวิ่งมาด้วยความเร็วสูงมาก โดยที่รถคันนี้เดินทางมุ่งหน้าเข้าสู่กำแพงๆ หนึ่ง หากว่า
กรณีที่ 1 รั้วบ้านนั้นก่อด้วยวัสดุ “อิฐมอญ”
กรณีที่ 2 รั้วบ้านนั้นก่อด้วยวัสดุ “คอนกรีตเสริมเหล็ก”
เพื่อนๆ คิดว่าหากว่า รถคันนี้ชนเข้ากับกำแพงๆ นี้ด้วยตัวแปรทุกอย่างเท่ากันหมดเลย ยกเว้น เพียงแค่วัสดุที่ใช้ทำกำแพงๆ นี้มีความแตกต่างกัน
สภาพภายหลังการชนของรถและกำแพงๆ นี้จะเหมือนหรือแตกต่างกันหรือไม่ครับ ?
ผมเชื่อว่าเพื่อนๆ ร้อยละ 90 คงจะตอบว่า “ไม่เหมือนกัน” เพราะ กำแพงๆ นี้ทำขึ้นจากวัสดุที่แตกต่างกันก็ย่อมที่จะมีความแข็งแรงไม่เท่ากัน แต่ มีสิ่งๆ หนึ่งที่เพื่อนๆ อาจจะยังไม่ทราบ คือ วัสดุที่ใช้ทำกำแพงๆ นี้ก็จะมีค่า “DAMPING” หรือ “ความหน่วง” ที่แตกต่างกันด้วย แต่ สาเหตุที่ทุกคนมักไม่นึกถึงสิ่งนี้เป็นเพราะว่า ความหน่วง นี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้นั่นเองครับ
หากดูในรูป ตัวอย่าง จะพบว่า หากค่าความหน่วง ในโครงสร้างใดๆ นั้นมีอยู่ มาก ก็จะทำให้ ผลตอบสนอง เช่น การเสียรูป เป็นต้น ที่เกิดขึ้นในโครงสร้างนั้นๆ น้อยลง หรือ บรรเทาเบาบางลงไป ในทางตรงกันข้ามหากพบว่า หากค่าความหน่วง ในโครงสร้างใดๆ นั้นมีอยู่ น้อย ก็จะทำให้ ผลตอบสนอง เช่น การเสียรูป เป็นต้น ที่เกิดขึ้นในโครงสร้างนั้นๆ เพิ่มมากขึ้น หรือ ทวีค่าเพิ่มมากยิ่งขึ้น
ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่วิศวกรผู้ออกแบบนั้นจะต้องทำการออกแบบโครงสร้างให้สามารถที่จะต้านทางต่อแรงกระทำแบบพลศาสตร์ เมื่อนั้นระดับของค่า ความหน่วง ที่เหมาะสมที่โครงสร้างนั้นๆ จะต้องมี จึงมักเป็นสิ่งที่เราจะต้องคำนึงถึงอยุ่เสมอนะครับ
สรุป ในโครงสร้างๆ หนึ่งก็จะมี ความหน่วง อยู่ด้วยเสมอ จะบังเอิญใส่เข้าไปหรือตั้งใจใส่เข้าไป จะมีมากหรือน้อย ก็ถือเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ซึ่งในโอกาสต่อๆ ไปผมจะขออนุญาตมากล่าวถึงประเด็นในเรื่องการออกแบบให้โครงสร้างสามารถที่จะต้านทานต่อแรงกระทำแบบพลศาสตร์นี้เพิ่มเติมให้แก่เพื่อนๆ ก็แล้วกันนะครับ เพื่อนๆ ท่านใดสนใจในหัวข้อหรือประเด็นๆ นี้ก็สามารถที่จะติดตามกันได้ครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
