การเปรียบเทียบการสั่นสะเทือนของใบเลื่อยวงเดือนโดยวิธีไฟไนต์ เอลิเมนต์ กับแผ่นบางรูปวงแหวนโดยกฎของนิวตัน

Abstract

บทความนี้ได้นำเสนอการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของใบเลื่อยวงเดือนและแผ่นบางรูปวงแหวนโดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ กับแผ่นบางรูปวงแหวนโดยใช้กฎของนิวตันซึ่งมีเงื่อนไขขอบในแบบยึดแน่นและขอบนอกอิสระ โดยใช้รูปร่างของแผ่นบางรูปวงแหวน ซึ่งมีขนาดขอบนอกของแผ่นบางรูปวงแหวน เท่ากับขนาดวงพิทซ์ของใบเลื่อยวงเดือน เพื่เปรียบเทียบความถี่ธรรมชาติของใบเลื่อยวงเดือนโดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ กับความถี่ธรรมชาติของแผ่นบางรูปวงแหวนจากวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ และผลเฉลยแบบแม่นตรงเชิงทฤษฎีโดยกฎของนิวตัน ซึ่งเปลี่ยนขนาดขอบในเป็นขนาดต่าง ๆ สำหรับวิธีวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์นั้นได้ใช้โปรแกรมสำเร็จรูป FEMAP/NX Nastran และใช้เอลิเมนต์แบบสามเหลี่ยมสามโหนด(ctria3) จากผลการวิเคราะห์พบว่าค่าคลาดเคลื่อนสูงสุดของความถี่ธรรมชาติ 3 โหมดแรกของใบเลื่อยวงเดือนซึ่งวิเคราะห์โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เทียบกับผลของแผ่นบางรูปวงแหวนจากผลเฉลยแบบแม่นตรง และวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์มีค่าคลาดเคลื่อน 2.16 เปอร์เซ็นต์ และ 4.65 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ โดยวิเคราะห์ขนาดของขอบใน 76.2 มิลลิเมตร(3 นิ้ว) 101.6 มิลลิเมตร(4นิ้ว) 127มิลลิเมตร (5นิ้ว) 152.4มิลลิเมตร(6นิ้ว) 177.8 มิลลิเมตร(7นิ้ว)