ระบบอาจารย์ที่ปรึกษา

รหัสนักศึกษา * :

* สำหรับนักศึกษารหัส 57 และ 58



Home
Faculty Introduction
ประวัติคณะวิศวกรรมศาสตร์
ทำเนียบคณบดี
สารจาก อธิการบดี
สารจาก คณบดี
วิสัยทัศน์ & พันธกิจ
คณะกรรมการบริหาร
คณาจารย์
บทความที่ได้รับตีพิมพ์
VDO แนะนำคณะวิศวกรรมศาสตร์
Departments
Electronics Engineering
Computer Engineering
Telecommunication & ICE
Control, Instrumentation and Mechatronics Engineering
Electrical Power Engineering
Mechanical Engineering
Civil Engineering
Chemical Engineering
Industrial & Logistics Engineering
Undergraduate Programs
Postgraduate Programs
โครงงานวิศวกรรม
ระเบียบการดำเนินการวิชาโครงงานวิศวกรรม
Download Font ที่ใช้ในการทำรายงานวิชาโครงงานวิศวกรรม
E-Classroom
Research Center
MIMs
CAMER
D3MC
Microwave & Antenna
Career Opportunities
Contact Us








สเกลความแข็งของยาง…ฉบับเป็นกันเอง (ตอนที่ 1)

อาจารย์คันธพจน์ ศรีสถิตย์​  
อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล ​ 
หัวหน้ากลุ่มวิจัย C3ATIP ​ 
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร  
17 เมษายน 2560  

       ขออนุญาตเล่าความหลังนิดนึงนะครับ สมัยผมเด็กๆ ตอนที่กำลังสร้างบ้านอยู่ จะมีช่างไม้ ช่างปูน มาสร้างบ้านให้ ผมเห็นตะปูที่ช่างเค้าใช้มีสองแบบ แบบแรกตัวเรียบๆ ใช้กับไม้ ส่วนอีกแบบสีต่างจากแบบแรก ลำตัวมันไม่เรียบ ใช้กับปูน ผมก็งงว่าทำไมต้องมีหลายแบบ ด้วยความอยากรู้เลยเอาตะปูที่ใช้กับไม้มาลองตอกกับปูนดูบ้าง ผลลัพธ์คือ เจ้าตะปูตอกไม้ งอไม่เป็นท่า เลยเข้าใจ ณ นาทีนั้นเลย ว่าทำไมมันถึงมีสองแบบให้เลือกใช้กับงานสองงาน ไม่ต้องแปลกใจครับ ผมกำลังพูดถึง “ความแข็ง” ซึ่งมีนิยามแบบเข้าใจกันง่ายๆ ว่า ความแข็ง หมายถึง ความสามารถต้านการทะลุผ่าน ไม้กับปูนมีความแข็งต่างกัน จึงต้านทานการทะลุผ่านได้ต่างกันด้วย ตะปูตอกไม้อ่อนกว่าตะปูคอนกรีต จึงตอกได้แค่ไม้ ตอกคอนกรีตไม่เข้าด้วยประการฉะนี้

       หากพูดถึงการทดสอบความแข็งของวัสดุใดๆ ก็จะใช้หลักการคล้ายๆ กับการตอกตะปูตามที่ผมเกริ่นไว้ หากตอกเข้าได้ง่าย ใช้แรงกดน้อยแสดงว่าเป็นวัสดุเนื้ออ่อน แต่ถ้าตอกเข้ายาก ใช้แรงกดมากๆ แสดงว่าเป็นวัสดุเนื้อแข็ง สำหรับการทดสอบความแข็งของวัสดุที่เป็นโลหะหรือวัสดุแข็ง หลายคนอาจจะคุ้นเคยกับการวัดความแข็งหลายมาตรฐานหรือหลายสเกล ซึ่งในปัจจุบันที่นิยมกันมี 3 แบบได้แก่ 1. การทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์ (Rockwell Hardness Test) 2. การทดสอบความแข็งแบบบรินเนลล์ (Brinell Hardness Test) และ 3. การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส (Vickers Hardness Test) ในทุกๆ การวัดสเกลความแข็งข้างต้นจะต้องประกอบด้วยสองส่วนดังต่อไปนี้ คือ 1. วัสดุที่ต้องการทดสอบความแข็ง และมีการปรับสภาพพื้นผิวให้เรียบก่อนเริ่มทำการทดสอบ 2. เครื่องทดสอบความแข็ง จะประกอบด้วยหัวกดทดสอบ ซึ่งแบ่งเป็นหลายลักษณะ ดังรูปที่ 1 ได้แก่ หัวกดทรงกรวย ทรงกลม และทรงปิรามิด ซึ่งมีทั้งแบบฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัสและแบบฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้า ทั้งนี้บางตำราอาจเรียกการทดสอบความแข็งโดยใช้หัวกดทรงปิรามิดแบบฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่า การทดสอบความแข็งแบบนู้พ (Knoop Hardness Test)

 
รูปที่ 1 ลักษณะหัวกดทดสอบความแข็งของวัสดุ

       จากสเกลความแข็งของโลหะทั้งสามรูปแบบใหญ่ๆ ข้างต้น ยังมีรูปแบบการทดสอบย่อยลงไปอีกหลายสเกล เพื่อให้เหมาะสมกับโลหะหรือวัสดุแข็งแต่ละประเภท เช่น เหล็กเหนียว เหล็กหล่อ ทองแดง อะลูมิเนียม ไม้เนื้อแข็ง ไม้เนื้ออ่อน เซรามิก แก้ว ฯลฯ ดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ตัวอย่างของสเกลความแข็งแบบร็อกเวลล์ตามข้อกำหนดในมาตรฐาน ATSM E18

       สำหรับวัสดุที่เป็นยางก็มีหลายสเกลเช่นกัน การทดสอบความแข็งของยางทำได้โดยการใช้อุปกรณ์ทดสอบที่มีชื่อเรียกว่า “ดูโรมิเตอร์ (Durometer)” ซึ่งมาจากสองคำผสมกันคือ Duro + Meter แปลตามรากศัพท์ได้ว่า “มาตรวัดความแข็งแกร่ง” แปลตามที่ภาษาเข้าใจง่ายๆ คือ “สเกลวัดความแข็ง” นั่นเอง ในทุกๆ สเกลของความแข็งของยาง จะเริ่มต้นที่ 0 (อ่อนที่สุด) ถึง 100 (แข็งที่สุด) ดังรูปที่ 2

 
รูปที่ 2 การอ่านสเกลความแข็งของยาง

       ความแข็งของยางแต่ละกลุ่ม มีผลโดยตรงกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ยางที่ขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ฉีด รวมทั้งยังส่งผลถึงการกำหนดเงื่อนไขเพื่อฉีดขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ยางด้วย หากยางแข็งมีความแข็งมากๆ อาจจะไม่สามารถใช้วิธีการฉีดขึ้นรูปได้ จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงไปใช้วิธีการขึ้นรูปแบบอื่น ดังนั้นการรู้จักเรื่องสเกลความแข็งของยาง รวมทั้งวิธีการวัดจึงมีความสำคัญเบื้องต้นและมิอาจหลีกเลี่ยงได้

       ในตอนต่อไป เราจะมาทำความรู้จักกับสเกลความแข็งของยางแต่ละแบบ รวมทั้งเทคนิคการวัดและอ่านค่าความแข็งของยางกัน ไว้รอติดตามอ่านนะครับ



Copyright © 2014 Faculty of Engineering, Mahanakorn University of Technology. All Rights Reserved.