4.5.3 ตัวอย่างการบันทึกและวิเคราะห์ผลการทดสอบ

ตัวอย่าง: การทดสอบสะพานจำลอง

ทดสอบสะพานจำลองที่สร้างขึ้นจากไม้ไอศกรีม โดยทำการบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถในการรับน้ำหนัก ความเสถียรของโครงสร้าง และวิเคราะห์ผลการทดสอบเพื่อระบุจุดอ่อนและเสนอแนวทางปรับปรุง


ขั้นตอนการบันทึกและวิเคราะห์ผลการทดสอบ

  1. การบันทึกข้อมูลจากการทดสอบ

    ตารางบันทึกข้อมูลการทดสอบสะพานจำลอง

    น้ำหนักที่เพิ่มขึ้น (กิโลกรัม) การเคลื่อนตัวของโครงสร้าง (มิลลิเมตร) ระยะเวลาที่รับน้ำหนักได้ (วินาที) สถานะของโครงสร้าง
    0.5 0 60 ปกติ
    1.0 0.2 60 ปกติ
    1.5 1.0 60 เริ่มโค้งเล็กน้อย
    2.0 2.5 60 โค้งชัดเจน
    2.5 5.0 45 เริ่มแตกร้าวในคานหลัก
    3.0 8.0 20 โครงสร้างแตกหัก
    • หมายเหตุ: การทดสอบเริ่มจากน้ำหนักเบา (0.5 กิโลกรัม) และเพิ่มน้ำหนักทีละ 0.5 กิโลกรัม จนกระทั่งสะพานรับน้ำหนักไม่ได้และโครงสร้างพังทลายที่ 3.0 กิโลกรัม
  2. การวิเคราะห์ผลการทดสอบ

    การวิเคราะห์ความสามารถในการรับน้ำหนัก:

    • จากตารางบันทึกข้อมูล สามารถเห็นได้ว่าสะพานเริ่มแสดงสัญญาณของความเสียหายเมื่อรับน้ำหนักถึง 2.5 กิโลกรัม โดยเริ่มมีการแตกร้าวในคานหลัก และเมื่อรับน้ำหนักถึง 3.0 กิโลกรัม โครงสร้างเกิดการแตกหักอย่างสมบูรณ์
    • สรุปผล: สะพานสามารถรับน้ำหนักสูงสุดได้ที่ประมาณ 2.5 กิโลกรัม ก่อนจะเกิดความเสียหายรุนแรง

    การวิเคราะห์การเคลื่อนตัวของโครงสร้าง:

    • การเคลื่อนตัวของสะพานค่อย ๆ เพิ่มขึ้นเมื่อมีการเพิ่มน้ำหนัก โดยเริ่มจาก 0.2 มิลลิเมตรที่น้ำหนัก 1.0 กิโลกรัม และเพิ่มเป็น 8.0 มิลลิเมตรที่น้ำหนัก 3.0 กิโลกรัม ซึ่งเป็นจุดที่โครงสร้างพังทลาย
    • สรุปผล: การเพิ่มน้ำหนักทำให้โครงสร้างโค้งและเคลื่อนตัวมากขึ้นอย่างชัดเจน สะพานมีแนวโน้มจะเกิดการเสียหายเมื่อการเคลื่อนตัวสูงขึ้น

    การระบุจุดอ่อนในโครงสร้าง:

    • จุดอ่อนที่พบคือคานหลักที่รับแรงกดจากน้ำหนัก เมื่อรับน้ำหนักเกิน 2.5 กิโลกรัม คานเริ่มแตกร้าวและนำไปสู่การล้มเหลวของโครงสร้าง
    • สรุปผล: คานหลักเป็นจุดที่อ่อนแอที่สุดของสะพาน การออกแบบโครงสร้างหรือการใช้วัสดุเสริมความแข็งแรงในจุดนี้ควรนำไปพิจารณาในการปรับปรุง
  3. ข้อเสนอแนะการปรับปรุง

    • เสริมความแข็งแรงของคานหลัก:
      ใช้วัสดุที่แข็งแรงขึ้นในการสร้างคานหลัก หรือเพิ่มคานเสริมในจุดที่เกิดการแตกร้าวเพื่อกระจายแรงกด

    • ปรับปรุงการกระจายแรง:
      ใช้การออกแบบที่กระจายแรงกดไปยังส่วนอื่น ๆ ของสะพานอย่างสม่ำเสมอ เพื่อลดการรวมแรงกดที่จุดใดจุดหนึ่ง

    • การเพิ่มความเสถียร:
      เสริมความแข็งแรงในบริเวณที่โครงสร้างเกิดการเคลื่อนตัวมาก เช่น การเสริมวัสดุเพิ่มเติมในส่วนของคานรองรับหรือการใช้รูปทรงสามเหลี่ยมในโครงสร้างเพื่อลดการเคลื่อนตัว

  4. การทดลองซ้ำ

    • หลังจากทำการปรับปรุงโครงสร้างตามข้อเสนอแนะ ให้ทำการทดลองซ้ำเพื่อดูว่าสะพานที่ปรับปรุงแล้วสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นหรือไม่ และตรวจสอบว่าปัญหาจุดอ่อนเดิมได้รับการแก้ไขหรือไม่

ประเด็นสำคัญ:

  1. การบันทึกผลการทดสอบ: บันทึกข้อมูลเชิงปริมาณ เช่น น้ำหนักที่สะพานรับได้ การเคลื่อนตัว และสถานะโครงสร้าง เพื่อใช้ในการวิเคราะห์
  2. การวิเคราะห์ผลลัพธ์: วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อตรวจสอบความสามารถของโครงสร้าง ระบุจุดอ่อน และทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นกับการเคลื่อนตัวของโครงสร้าง
  3. การปรับปรุงและทดสอบซ้ำ: นำข้อเสนอแนะที่ได้จากการวิเคราะห์ไปปรับปรุงโครงสร้าง และทำการทดลองซ้ำเพื่อประเมินผล