วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550

การศึกษาวิจัยนี้เป็นการคำนวณหาแรงพลศาสตร์ของเพลารถขณะเคลื่อนที่บนแท่นชั่งน้ำหนักชนิดคานต่อเนื่อง โดยใช้ค่าแรงที่ฐานรองรับและความเร่งที่กึ่งกลางช่วงเป็นข้อมูลในการคำนวณน้ำหนักรถบรรทุก ในการศึกษาได้ออกแบบแท่นชั่งน้ำหนักชนิดคานต่อเนื่องมีความยาวทั้งหมด 10.00 เมตร แบ่งเป็น 20 ช่วงๆ ละ 0.50 เมตร และค่าโมเมนต์แห่งความเฉื่อยมีค่าเท่ากับ 3,000 เมตร⁴ ข้อมูลสำหรับการคำนวณหาแรงในเพลารถจะถูกสังเคราะห์ขึ้นจากแบบจำลองปฏิกิริยาตอบสนอง ระหว่างแท่นชั่งน้ำหนักกับรถภายใต้การเคลื่อนที่ผ่านของรถในคอมพิวเตอร์ โดยใช้วิธีไฟไนต์อีลีเมนต์ในการวิเคราะห์เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ใช้ในการคำนวณน้ำหนักรถ เช่น แรงที่ฐานรองรับ การแอ่นตัว ความเร็วและความเร่ง ที่ตำแหน่งต่างๆ ของสะพาน จากนั้นจึงนำข้อมูล ณ ตำแหน่งที่กำหนดมาใช้คำนวณหาแรงพลศาสตร์ของเพลารถและน้ำหนักรถ โดยอาศัยหลักการยกกำลังสองน้อยที่สุด (Least square) และวิธีซิงกูลาร์แวลูดีคอมโพซิชั่น (Singular value decomposition) โดยศึกษาว่าความเร็วรถ น้ำหนักรวมของรถบรรทุก และความคลาดเคลื่อนในการวัดสัญญาณว่า มีผลต่อการหาแรงในเพลาและน้ำหนักรถมากน้อยเพียงใด จากผลการศึกษาพบว่าสัญญาณแรงที่ฐานรองรับมีผลในการคำนวณแรงพลศาสตร์ในเพลารถเป็นสัดส่วนกว่า 99% ส่วนสัญญาณความเร่งและความเร็วนั้นมีผลในการคำนวณแรงพลศาสตร์ในเพลารถบรรทุกเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 1% จากการทดสอบโดยสุ่มแบบจำลองรถบรรทุก 1,000 คันวิ่งผ่านแท่นชั่งน้ำหนัก พบว่า การคำนวณน้ำหนักเชิงสถิตรถบรรทุกจะได้ค่าความคลาดเคลื่อนของน้ำหนักเพลาหน้าโดยส่วนใหญ่มีค่าไม่เกิน 19% ซึ่งค่อนข้างสูง แต่ผลการทายน้ำหนักสถิตในเพลากลางมีค่าความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 10% ค่าความคลาดเคลื่อนในการทายน้ำหนักสถิตในเพลาหลังมีค่าไม่เกิน 8% และไม่เกิน 10% สำหรับการทายน้ำหนักสถิตรวมของรถบรรทุก ส่วนความคลาดเคลื่อนในการทายน้ำหนักพลศาสตร์ในเพลาทั้งหมดของรถบรรทุกมีค่าไม่เกิน 6.5% ซึ่งการคำนวณน้ำหนักรถบรรทุกพบว่า ปัจจัยที่มีผลต่อความคลาดเคลื่อนในการหาแรงและน้ำหนักรถมากที่สุดคือ ความเร็วรถและการสั่นตัวในสภาวะเริ่มต้นของรถบรรทุก