รูปที่ 1 รถไฟฟ้า (ภาพจาก wikipedia)
รูปที่ 2 รถบรรทุกเคลื่อนที่ผ่านสะพาน (ภาพจาก youtube)
โหลดในลักษณะที่เคลื่อนที่ (Moving Load) เช่น รถไฟฟ้าที่วิ่งบนราง, รถยนต์ที่เคลื่อนที่อยู่บนสะพาน หรือการเคลื่อนที่โอเวอร์เฮดเครน โดยปกติจะมีทฤษฎีรองรับอยู่แล้ว เช่น ถ้าพิจารณาปัญหาที่เป็นประเภทคานจะพิจารณาในสภาวะที่คานเกิดค่าโมเมนต์สูงสุด เป็นต้น
รูปที่ 3 สูตรการคำนวณ (จาก MATHalino.com)
ในการทำซิมูเลชั่นนั้นเราสามารถที่จะจำลองโหลดประเภทนี้ได้ ใกล้เคียงกับสภาวะความเป็นจริงมากที่สุด (โหลดมีการเคลื่อนที่จริง) โดยตัวอย่างที่จะแสดงให้ดูนั้นจะเป็นล้อที่เคลื่อนที่บนราง โดยเราจะวิเคราะห์ปัญหาเป็นแบบ Nonlinear Static
ขั้นตอนการวิเคราะห์
1.สร้าง Study โดยเลือกวิเคราะห์ปัญหาแบบ Nonlinear Static
รูปที่ 4 การสร้าง Study โดยเลือก Nonlinear Static
2.กำหนดวัสดุให้กับรางและล้อ หากเราไม่ได้สนใจความเค้นที่เกิดขึ้นกับตัวล้อ เราอาจพิจารณาให้มันเป็น Rigid Body ก็ได้
รูปที่ 5 การกำหนด Rigid Body
3.กำหนด Contact ระหว่างล้อกับราง โดยให้เป็น Contact แบบ Surface to Surface และต้องไม่ลืมที่จะใส่ค่าสัมประสิทธิ์ ความเสียดทาน (Friction) ไม่เช่นนั้นล้อจะหมุนฟรีได้
รูปที่ 6 การเซ็ตคอนแทคระหว่างล้อและราง
4.กำหนดซับพอร์ตโดยด้านล่างของรางใช้เป็น Fixed ผิวด้านข้างของล้อทั้งสองฝั่ง ใช้เป็น On Flat Faces
รูปที่ 7 การกำหนดซับพอร์ต
5.การกำหนดโหลด
5.1 น้ำหนัก 200 kg.
รูปที่ 8 การกำหนดน้ำหนักที่กระทำกับราง
5.2 การเคลื่อนที่ของล้อ (อย่าลืมสร้าง Coordinate ไว้ก่อน)
รูปที่ 9 การกำหนดการเคลื่อนที่ของล้อ
6.เซ็ต Properties ตามภาพโดยตัวที่สำคัญ คือ
6.1 End time ให้เซ็ตไว้ 2 Sec (ล้อกดลงกับรางก่อนแล้วจึงหมุน)
6.2 Use large displacement formulation
รูปที่ 10 การเซ็ต Properties ก่อนการคำนวณ
7. สร้างเมชและทำการคำนวณ
8. ผลลัพธ์
รูปที่ 11 ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ
การใช้ซอฟต์แวร์ Simulation ในการช่วยวิเคราะห์จำลองการโหลด นอกจากจะช่วยให้การทำงานของคุณง่าย และสะดวกมากขึ้น ยังช่วยให้การทำงานผิดพลาดน้อยลงอีกด้วย นอกจากนี้ Simulation ยังมีความสามารถอื่นๆ ที่ช่วยในการวิเคราะห์ด้านอื่นๆ สามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ : Simulation