Page 63 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 63
พอลิเมอร์ 7-51
3. ความยืดหยุ่น
ความยืดหยุ่น เป็นสมบัติทางเชิงกลของพอลิเมอร์ที่ยังสามารถกลับคืนสภาพเดิมได้เมื่อปล่อยแรงกระทำ�
ต่อพอล ิเมอ ร์ ค่าที่วัดค วามย ืดหยุ่นพ ิจารณาจาก โมด ูลัสค วามย ืดหยุ่น (modulus of elasticity, E) หรือบางทีเรียก
ว่า โมดูลัสของย ัง (Young’s Modulus) ตามชื่อผ ู้ค้นพบ ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่น คือ ค่าส ัดส่วนร ะหว่างความเค้น
และความเครียด ที่ว ัสดุต้านทานต ่อการเปลี่ยนแปลงร ูปร ่าง เป็นค่าที่พิจารณาจากค ่าความช ันข องเส้นโค้งค วามเค้น-
ความเครียดในช่วงเริ่มต้นที่เมื่อเริ่มดึงวัสดุและปล่อยแรง วัสดุสามารถคืนกลับรูปร่างเดิมได้ ค่าโมดูลัสของความ
ยืดหยุ่นสูงแสดงถึงวัสดุหรือพอลิเมอร์ทดสอบยากต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างกว่า พอลิเมอร์ที่มีค่าโมดูลัสของความ
ยืดหยุ่นตํ่าก ว่า
E = σ/ε
โดยที่ E เป็นค ่าโมดูลัสย ืดหยุ่นม ีหน่วยเป็นนิวตันต่อตาร างเมตร
σ เป็นค ่าความเค้นมีห น่วยเป็นนิวตันต ่อตารางเมตร
ε เป็นค ่าความเครียด ไม่มีหน่วย
E
ความเค้น ค่าค วามแ ข็งแ รง
ต่อแรงด ึงส ูงสุด
ค่าความแ ข็งแ รง
ต ่อแรงดึง
ค่าค วามช ัน หรือโมด ูลัสความย ืดหยุ่น (E)
ความเครียด
ภาพท ่ี 7.32 ตวั อย่างก ารพิจารณาโมดูลัสย ดื หย่นุ จ ากกราฟความเคน้ -ความเครียด
ท่ีมา: ปรับปรุงจ าก http://sandovag.wordpress.com/2010/02/09/youngs-module-of-elasticity/
4. ความเหนยี ว
ความเหนียว หมายถึง ความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงานไว้ก่อนการแตกหัก สามารถวัดได้จาก
พื้นที่ใต้กราฟความเค้น-ความเครียด พื้นที่ใต้กราฟยิ่งมากแสดงถึงวัสดุมีค่าความเหนียวมากกว่า วัสดุทดสอบที่ให้
ค่าพื้นที่ใต้กราฟน้อย พอลิเมอร์ที่มีค่าความแข็งแรงต่อแรงดึงสูง ไม่เสมอไปว่า ต้องมีความเหนียวสูง พอลิเมอร์
บางชนิดมีค วามแข็งแ รงต ่อแ รงด ึงต ํ่ากว่า แต่มีพื้นที่ใต้ก ราฟมากกว่าซ ึ่งให้ความเหนียวม ากกว่าด้วย ดังภาพที่ 7.33
