คานแบบไหนแข็งแรงกว่ากัน ความแข็งแรงขึ้นอยู่กับค่าอะไร?

ระหว่างคานเหล็ก กับคานไม้ แน่นอนว่าคานที่ทำจากเหล็กต้องแข็งแรงกว่า แต่หากเปรียบเทียบคานเหล็กด้วยกัน คานขนาดใหญ่ไม่ได้แข็งแรงกว่าคานขนาดเล็กเสมอไป ซึ่งจะทำให้คานแข็งแรงนั้น จำเป็นต้องมีการออกแบบหน้าตัดคานที่ดี

แล้วการออกแบบที่ดีคืออะไร เราควรออกแบบหน้าตัดคานอย่างไรให้รับแรงได้เยอะ มีปริมาณอะไรมั้ยที่ใช้วัดความแข็งแรงของคาน

ทางกลศาสตร์มีปริมาณชนิดหนึ่งที่ใช้บอกความสามารถในการรับแรงของคาน (ปกติคานรับโมเมนต์) ปริมาณนั้นเรียกว่า Area Moment of Inertia คลิปด้านล่าง พี่อิ้วจะมาสอนการหา Area Moment of Inertia ตั้งแต่ความหมาย หลักการนำไปใช้ และ Area Moment of Inertia ของรูปฮอตฮิตที่ได้ใช้บ่อยในการทำงาน

เชือกขาด หรือไม่ขาดคำนวณยังไง

ถ้าเชือกเส้นนี้ขาด แสดงว่าเชือกโดนดึงเยอะเกินไป ในทางวิศวกรรม เราสามารถคำนวณได้ว่า เชือกจะขาดหรือไม่ แต่การที่จะคำนวณได้ถึงตรงนั้น น้องๆจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับ Force หรือแรงกระทำ

Force หรือแรงกระทำ ถือเป็นความรู้พื้นฐาน ที่นำไปใช้คำนวณในวิชาทางวิศวกรรมต่างๆ เช่น การหาแรงบิด การเลือกขนาดมอเตอร์ หรือแม้กระทั่งใช้ทำนายความเสียหายของโครงสร้าง

วิดีโอด้านล่างนี้ พี่อิ้วจะมาเจอะลึกเกี่ยวกับแรงกระทำ และเน้นไปที่การทำแรงให้อยู่ในรูปเวกเตอร์ เย็นนี้สิ่งที่จะได้เจอคือ Unit Vector, Position Vector, Tension Force สามารถดาวโหลดเอกสารได้ ที่นี่

ในวิชา Fluid ค่า Energy loss หรือ Head loss ทำไมเขาใช้หน่วยเป็น เมตร? ทำไมไม่ใช้หน่วย J?

ต้องทำความเข้าใจก่อนว่า Head loss หน่วย m หมายความว่ายังไง เช่น head loss = 10 m หมายความว่า ถ้าเราใช้ pump กับระบบท่อนี้ ระยะทางที่ pump สามารถส่งน้ำขึ้นไปได้จะน้อยลง 10 m

คือมันเข้าใจได้เร็วกว่าถ้าคุยกันเป็นหน่วยเมตร เช่น เราเลือก flow rate ของ pump มาค่านึง แล้วมี total head = 100 m ระบบท่อที่ต้องการส่งผ่านท่อมีความสูงทั้งหมด 80 m และมี head loss 10 m อย่างนี้ flow rate ที่เราเลือกสามารถใช้กับระบบท่อนี้ได้ [100 > 80 + 10] (ในกรณีที่ ความดัน และความเร็วของต้นทางและปลายทางเท่าเดิม)

อีกสาเหตุที่เค้าชอบใช้หน่วยของความยาว/ความสูง (m or ft) แทน หน่วยของพลังงาน (kJ/kg or lbf.ft/lbm) เพราะใน pump curve ส่วนใหญ่มักจะเป็น อัตราการไหลของ pump เทียบกับ ความสูงหรือระยะทางที่ทำได้ รูปด้านบน

ปล. สมัยก่อนเค้ามักจะใช้ pump ในการส่ง fluid ขึ้นที่สูง ก็เลยเรียกติดปากกันว่า head แล้วก้ใช้มาจนปัจจุบัน