วิธีการวัดผลตอบสนองช่วงพลวัตของการทดสอบทิ้งวัตถุแข็งสู่วัสดุทดสอบ: การทดลองทิ้งวัตถุแข็งทรงกลม

บทคัดย่อ

รายงานการวิจัยนี้นำเสนอและอภิปรายวิธีการวัดผลตอบสนองช่วงพลวัตของการทดลองทิ้งวัตถุแข็งทรงกลมให้ปะทะกับพื้นผิวทรายทดสอบเพื่อประเมินปริมาณทางกลที่เกี่ยวข้อง เช่น ความเร็วในการเคลื่อนที่ ระยะการกระจัด ความเร่ง และแรงที่กระทำบนวัตถุที่พิจารณา ตลอดช่วงการทดลอง ความเร็วในการเคลื่อนที่ของวัตถุทรงกลมที่พิจารณาจะถูกตรวจวัดโดยอาศัยอุปกรณ์อินเตอร์เฟอร์โรมิเตอร์เชิงแสง หลังจากนั้น ปริมาณความเร็วซึ่งเป็นฟังก์ชั่นตามเวลาที่คำนวณได้จะถูกนำไปใช้สำหรับการคำนวณปริมาณความเร่ง การกระจัด และแรงเฉื่อยที่กระทำบนวัตถุทรงกลม นอกจากนั้น ภาพเหตุการณ์ในช่วงที่ทำการทดสอบทิ้งวัตถุทรงกลมจะถูกบันทึกด้วยกล้องความเร็วสูงเพื่อให้สามารถสังเกตพฤติกรรมที่เกิดขึ้นในช่วงที่เกิดการปะทะได้ จากผลการทดลองด้วยช่วงอัตราการสุ่มตัวอย่าง 1 ms จะพบว่า ปริมาณแรงปะทะเนื่องจากทรายที่กระทำบนวัตถุทรงกลมมีค่าสูงสุดเท่ากับ 12.05 N โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 0.49 N คิดเป็น 4.07% ของปริมาณแรงปะทะสูงสุดสำหรับกรณีทรายแห้ง

คำสำคัญ