การพัฒนาประสิทธิภาพระบบขนส่งทางรางโดยการประยุกต์ใช้ชิ้นส่วนพลาสติกเสริมเส้นใยแบบพัลทรูดชันเป็นวัสดุทดแทนเหล็กรูปพรรณสำหรับสะพานรถไฟ

Development of Efficient Rail Transportation System by Using PFRP Members as Substitute Material to Structural Steel for Railway Bridge

Name: จักษดา ธำรงวุฒิ

keyword: พลาสติกเสริมเส้นใยพัลทรูด

; หน้าตัดฉาก

; แรงกระทำแบบเยื้องศูนย์

; การโก่งเดาะ

; โครงข้อหมุน

; Pultruded Fiber Reinforced Plastic

; Eccentric Loading

; Buckling

; Truss

Abstract: รายงานวิจัยนี้นำเสนอผลการทดสอบคานพลาสติกเสริมเส้นใยแบบพัลทรูดหน้าตัดฉากภายใต้แรงกระทำแบบเยื้องศูนย์ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยเพื่อศึกษาและตรวจสอบพฤติกรรมการโก่งเดาะและลักษณะวิบัติของคานภายใต้แรงกระทำแบบเยื้องศูนย์ที่อัตราส่วนความยาวต่อความกว้างและระยะเยื้องศูนย์ที่ต่างกัน ตัวอย่างคาน PFRP มีจุดรองรับแบบคานยื่น ตัวอย่างทดสอบหน้าตัดฉากที่ใช้มีขนาด L50×6.4 mm, L76×6.4 mm และ L102×6.4 mm ตัวอย่างทั้งหมดจำนวน 150 ตัวอย่างมีอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างของหน้าตัด (L/b) อยู่ในช่วงระหว่าง 20-60 ระยะเยื้องศูนย์ที่ใช้ศึกษามี 4 ตำแหน่ง ได้แก่ -2e, -e, +e, +2e จากผลการทดสอบพบว่า ความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักโก่งเดาะและระยะการแอ่นตัวแนวดิ่งมีลักษณะเป็นเชิงเส้นจนถึงค่าประมาณ 90-95% ของน้ำหนักโก่งเดาะ โดยขึ้นอยู่กับระยะการเยื้องศูนย์ จากนั้นพฤติกรรมจะเปลี่ยนแปลงเป็นแบบไร้เชิงเส้นจนจุดวิบัติของคาน ในทางตรงกันข้าม พฤติกรรมรับแรงทางด้านข้างมีลักษณะแบบ Geometrically Nonlinear ลักษณะการวิบัติของตัวอย่างเป็นแบบการโก่งเดาะทางด้านข้างจากการบิด โดยภายใต้แรงกระทำที่เท่ากัน คานที่ถูกแรงกระทำที่ระยะเยื้องศูนย์จะมีน้ำหนักโก่งเดาะต่ำกว่ากว่าคานที่ถูกแรงกระทำ ณ จุดศูนย์กลางแรงเฉือน นอกจากนี้น้ำหนักโก่งเดาะมีค่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อระยะเยื้องศูนย์และอัตราส่วนความยาวต่อความลึกมีค่าเพิ่มขึ้น สุดท้ายนำเสนอค่า Eccentric Factor โดยสมการออกแบบของ LFRD ที่ถูกปรับปรุงให้ผลการคำนวณเป็นที่น่าพอใจและอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้เมื่อเปรียบเทียบกับผลการทดสอบ

Abstract: In this report, the results of the experimental research performed on the pultruded FRP (PFRP) angle beams subjected to transversely concentric and eccentric loads are presented. The objectives of the research work are to investigate their structural behaviors and to determine the critical buckling loads and failure modes of the beams with various span-to-width ratios and eccentricities. Pultruded beams are cantilever supported under flexure. The beam specimens have the cross-sectional dimension of L50×6.4 mm, L76×6.4 mm, and L102×6.4 mm with span-to-width ratios, ranging from 20 to 60. A total of 150 mono-symmetric section tests were performed. The effects of vertical load position through the cross-section were studied. Also, shear center position with concentric load and four different eccentricities were investigated of -2e, -e, +e, +2e. Based on the test results, it is found that the load versus mid-span vertical deflection relationships of the beams are linear up to the failure. On the contrary, the load versus mid-span lateral deflection relationships are geometrically nonlinear. The general failure mode is the flexural-torsional buckling. The eccentrically loaded specimens failed at buckling loads lower than their concentric counterparts. Overall, the critical buckling load decreases as the magnitude of eccentricity increases. Additionally, it is noticed that L/b ratio increases and the critical buckling load is decreased. Finally, an eccentric factor is proposed, and a good agreement between the proposed modified equation and experimental testing is obtained.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: kitiya.ni@rmuti.ac.th

Name: สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2565

Modified: 2023-02-22

Issued: 2566-02-08

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	RMUTI_Kridsada_Res66-06.pdf	3.35 MB	1	2023-04-26 11:57:40

ใช้เวลา

0.016582 วินาที