← กลับไปยังบทความทั้งหมด

อองรี เทรสกา บิดาแห่งทฤษฎีพลาสติซิตี้และผู้ออกแบบมาตรฐานเมตร

สรุปใจความสำคัญ

  • เป็นบิดาแห่งทฤษฎีพลาสติซิตี้ (Plasticity) ผู้ศึกษาการเสียรูปของวัสดุแบบไม่คืนตัว
  • ผู้เสนอ 'เกณฑ์ของเทรสกา' (Tresca's criterion) ซึ่งเป็นมาตรฐานสำคัญในการวิเคราะห์การวิบัติของวัสดุเหนียว
  • ผู้ออกแบบหน้าตัดรูปตัว X (Tresca section) สำหรับแท่งเมตรต้นแบบสากล เพื่อให้มีความแข็งเกร็งสูงสุด

อองรี เอดูอาร์ เทรสกา (Henri Édouard Tresca; 12 ตุลาคม ค.ศ. 1814 – 21 มิถุนายน ค.ศ. 1885) เป็นวิศวกรเครื่องกลชาวฝรั่งเศสและศาสตราจารย์ประจำสถาบัน Conservatoire National des Arts et Métiers ในกรุงปารีส ผลงานของเขามีอิทธิพลอย่างสูงต่อวงการวิศวกรรมวัสดุและการกำหนดมาตรฐานการวัดระดับโลก

ภาพพอร์ตเทรตของ อองรี เทรสกา
อองรี เทรสกา วิศวกรเครื่องกลผู้มีบทบาทสำคัญในด้านวัสดุศาสตร์

การบุกเบิกด้านพลาสติซิตี้ (Plasticity)

เทรสกาได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาของสาขา พลาสติซิตี้ หรือการศึกษาเกี่ยวกับการเสียรูปของวัสดุแบบไม่คืนตัว (non-recoverable deformations) โดยเขาได้เริ่มทำการทดลองอย่างกว้างขวางตั้งแต่ปี ค.ศ. 1864 เพื่อศึกษาพฤติกรรมของวัสดุเมื่อได้รับแรงกระทำจนเกินขีดจำกัดยืดหยุ่น

หนึ่งในผลงานที่สำคัญที่สุดของเขาคือการเสนอเกณฑ์การวิบัติของวัสดุ ซึ่งปัจจุบันเป็นที่รู้จักในชื่อ เกณฑ์ของเทรสกา (Tresca's criterion) เกณฑ์นี้ระบุว่าวัสดุจะเริ่มเกิดการไหลแบบพลาสติก (plastic flow) เมื่อความแตกต่างระหว่างความเค้นหลักสูงสุดและความเค้นหลักต่ำสุดมีค่ามากกว่าความเค้นสูงสุดที่วัสดุจะทนได้

สูตรทางคณิตศาสตร์ของเกณฑ์นี้คือ:

สูตรคำนวณเกณฑ์ของเทรสกา
สมการแสดงเกณฑ์การวิบัติของเทรสกา: σtresca = σ1 - σ3 > σmax

ในปัจจุบัน เกณฑ์ของเทรสกาเป็นหนึ่งในสองเกณฑ์หลักที่วิศวกรใช้ในการวิเคราะห์การวิบัติของวัสดุเหนียว (ductile materials) โดยอีกเกณฑ์หนึ่งที่สำคัญคือเกณฑ์ของริชาร์ด ฟอน มิเซส (Richard von Mises)

การเปรียบเทียบเกณฑ์ของเทรสกาและฟอน มิเซส
แผนภาพเปรียบเทียบขอบเขตการวิบัติระหว่างเกณฑ์ของเทรสกาและเกณฑ์ของฟอน มิเซส

การออกแบบแท่งเมตรต้นแบบสากล

นอกเหนือจากงานด้านวัสดุศาสตร์ เทรสกายังมีส่วนร่วมในการออกแบบแท่งเมตรต้นแบบ (prototype metre bar) ซึ่งเป็นมาตรฐานความยาวแรกของระบบเมตริก หลังจากมีการลงนามในอนุสัญญาว่าด้วยเมตร (Convention of the Metre) ในปี ค.ศ. 1875 สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ (BIPM) ในเมืองเซฟวร์ ประเทศฝรั่งเศส ได้จัดทำแท่งมาตรฐานเส้นจำนวน 28 แท่ง ซึ่งทำจากแพลทินัม-อิริเดียม

เทรสกาเป็นผู้ออกแบบหน้าตัดของแท่งเมตรนี้ให้มีลักษณะคล้ายตัวอักษร X ที่ดัดแปลง ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า "หน้าตัดแบบเทรสกา" (Tresca section) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้มีความแข็งเกร็ง (stiffness) สูงสุด และลดการบิดเบี้ยว

แบบจำลองหน้าตัดของแท่งเมตรต้นแบบ
หน้าตัดแบบเทรสกาที่ออกแบบมาเพื่อความเสถียรสูงสุดของมาตรฐานความยาว

การออกแบบของเขายังกำหนดให้พื้นผิวหนึ่งของสันกลางที่เชื่อมแขนทั้งสองข้างให้ตรงกับระนาบกลาง (neutral plane) ของแท่ง ซึ่งเป็นระนาบทางคณิตศาสตร์ที่ความยาวจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อแท่งเกิดการดัดตัว ขีดเครื่องหมายสองขีดที่กำหนดระยะหนึ่งเมตรจึงถูกสลักไว้บนพื้นผิวนี้ เพื่อให้ระยะห่างระหว่างขีดไม่เปลี่ยนแปลงแม้แท่งจะมีการหย่อนตัวลงเล็กน้อยตามน้ำหนักของตัวเอง

การยอมรับและเกียรติประวัติ

ด้วยความเชี่ยวชาญและผลงานที่โดดเด่น เทรสกาได้รับเกียรติให้เป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งสหรัฐอเมริกา (American Society of Mechanical Engineers) ในปี ค.ศ. 1882

นอกจากนี้ กุสตาฟ ไอเฟล (Gustave Eiffel) ยังได้ระบุชื่อของเทรสกาไว้ในลำดับที่ 3 ของรายชื่อบุคคล 72 คนที่มีส่วนสำคัญในการทำให้การก่อสร้างหอไอเฟลในกรุงปารีสประสบความสำเร็จ

คำถามที่พบบ่อย

เกณฑ์ของเทรสกา (Tresca's criterion) คืออะไร?

คือเกณฑ์การวิบัติของวัสดุที่ระบุว่าวัสดุจะเริ่มเกิดการไหลแบบพลาสติกเมื่อความแตกต่างระหว่างความเค้นหลักสูงสุด (σ1) และความเค้นหลักต่ำสุด (σ3) มีค่ามากกว่าความเค้นสูงสุดที่วัสดุจะทนได้

หน้าตัดแบบเทรสกา (Tresca section) มีความสำคัญอย่างไร?

เป็นหน้าตัดรูปตัว X ที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับแท่งเมตรต้นแบบสากล เพื่อให้แท่งมีความแข็งเกร็งสูงสุดและลดการเปลี่ยนแปลงความยาวอันเนื่องมาจากการดัดตัวภายใต้น้ำหนักของตัวเอง

อองรี เทรสกา มีความเกี่ยวข้องกับหอไอเฟลอย่างไร?

กุสตาฟ ไอเฟล ได้ให้การยอมรับในความสามารถของเทรสกา โดยระบุชื่อเขาไว้ในลำดับที่ 3 ของรายชื่อบุคคลที่มีส่วนช่วยให้การสร้างหอไอเฟลเป็นไปได้

อองรี เทรสกา ทำงานที่สถาบันใด?

เขาเป็นศาสตราจารย์ประจำสถาบัน Conservatoire National des Arts et Métiers ในกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส