4.5.3 ตัวอย่างการบันทึกและวิเคราะห์ผลการทดสอบ
ตัวอย่าง: การทดสอบสะพานจำลอง
ทดสอบสะพานจำลองที่สร้างขึ้นจากไม้ไอศกรีม โดยทำการบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถในการรับน้ำหนัก ความเสถียรของโครงสร้าง และวิเคราะห์ผลการทดสอบเพื่อระบุจุดอ่อนและเสนอแนวทางปรับปรุง
ขั้นตอนการบันทึกและวิเคราะห์ผลการทดสอบ
-
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
-
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
-
ข้อเสนอแนะการปรับปรุง
-
เสริมความแข็งแรงของคานหลัก:
ใช้วัสดุที่แข็งแรงขึ้นในการสร้างคานหลัก หรือเพิ่มคานเสริมในจุดที่เกิดการแตกร้าวเพื่อกระจายแรงกด -
ปรับปรุงการกระจายแรง:
ใช้การออกแบบที่กระจายแรงกดไปยังส่วนอื่น ๆ ของสะพานอย่างสม่ำเสมอ เพื่อลดการรวมแรงกดที่จุดใดจุดหนึ่ง -
การเพิ่มความเสถียร:
เสริมความแข็งแรงในบริเวณที่โครงสร้างเกิดการเคลื่อนตัวมาก เช่น การเสริมวัสดุเพิ่มเติมในส่วนของคานรองรับหรือการใช้รูปทรงสามเหลี่ยมในโครงสร้างเพื่อลดการเคลื่อนตัว
-
-
การทดลองซ้ำ
- หลังจากทำการปรับปรุงโครงสร้างตามข้อเสนอแนะ ให้ทำการทดลองซ้ำเพื่อดูว่าสะพานที่ปรับปรุงแล้วสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นหรือไม่ และตรวจสอบว่าปัญหาจุดอ่อนเดิมได้รับการแก้ไขหรือไม่
ประเด็นสำคัญ:
- การบันทึกผลการทดสอบ: บันทึกข้อมูลเชิงปริมาณ เช่น น้ำหนักที่สะพานรับได้ การเคลื่อนตัว และสถานะโครงสร้าง เพื่อใช้ในการวิเคราะห์
- การวิเคราะห์ผลลัพธ์: วิเคราะห์ข้อมูลเพื่อตรวจสอบความสามารถของโครงสร้าง ระบุจุดอ่อน และทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นกับการเคลื่อนตัวของโครงสร้าง
- การปรับปรุงและทดสอบซ้ำ: นำข้อเสนอแนะที่ได้จากการวิเคราะห์ไปปรับปรุงโครงสร้าง และทำการทดลองซ้ำเพื่อประเมินผล