Page 64 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์

7-52 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ พื้นที่​ใต้กราฟ​มาก​
พื้นที่​ใต้กราฟแ​ สดง​ ความ​เหนียว​มาก
ความ​เหนียว​น้อย

ความเค้น

ความเครียด

ภาพท​ ี่ 7.33 ตวั อย่าง​พนื้ ทใ​ี่ ตเ​้ สน้ ​โค้ง​ความเค้น-ความเครยี ดท​ ี่แ​ สดงค​ วาม​เหนยี ว

ทมี่ า: http://www.substech.com/dokuwiki/lib/exe/detail.php?id=fracture_toughness&cache=cache&media=toughness.png

5. ความแ​ ข็งแ​ รง​ตอ่ แ​ รงก​ ระแทก

ความแ​ ข็ง​แรง​ต่อ​แรงก​ ระแทก เป็นพ​ ลังงาน​ที่​ใช้ใ​น​การท​ ำ�ให้​ชิ้นพ​ อ​ลิเ​ม​อร์​ทดสอบเ​กิดก​ าร​แตกหัก​บางที​เรียก​
ว่า ความท​ นทานต​ ่อแ​ รงก​ ระแทก หรือพ​ ลังงานท​ ีใ่​ชใ้​นก​ ารก​ ระแทก ความแ​ ข็งแ​ รงต​ ่อแ​ รงก​ ระแทกข​ องพ​ อล​ เิ​มอ​ รส์​ ัมพันธ​์
กับ​ความเ​หนียวข​ องพ​ อ​ลิเ​มอ​ ร์ พลังงาน​ในก​ ารก​ ระแทกม​ ี​พลังงาน​ที่เ​กี่ยวข้อง​ทั้งพ​ ลังงาน​ศักย์​และพ​ ลังงานจลน์ เพราะ​
เป็นการป​ ล่อยล​ ูกต​ ุ้มท​ ีม่​ มี​ วลด​ ้วยค​ วามเร็วใ​หไ้​ปก​ ระแทกว​ ัสดทุ​ ดสอบ พลังงานท​ ีถ่​ ูกด​ ูดซ​ ับไ​ปใ​นว​ ัสดทุ​ ดสอบจ​ นก​ ระทั่ง​
แตกหัก คือ ค่า​ความ​แข็ง​แรง​ต่อแ​ รงก​ ระแทก มีห​ น่วย​เป็น ค่า​ของ​แรงต​ ่อย​ ูนิต

ความแ​ ข็งแ​ รงต​ ่อแ​ รงก​ ระแทก เป็นค​ ่าที่ส​ ัมพันธ์ก​ ับค​ วามเ​หนียวข​ องพ​ อล​ ิเ​มอ​ ร์ พอล​ ิเ​มอ​ ร์ท​ ี่ม​ ีค​ ่าค​ วามแ​ ข็งแรง​
ต่อ​แรง​กระแทก​มาก พลังงาน​ที่​ใช้​มาก​พอ​ลิ​เม​อร์​มี​ความ​อ่อน​เหนียว (ductility) มากกว่า (ภาพ​ที่ 7.34 ) ลักษณะ​
พอ​ลิ​เม​อร์​มี​การ​แตกหัก​แยก​หรือ​ขาด​ออก​เป็น 2 ส่วน โดย​ลักษณะ​รอย​แตกหัก​หรือ​ขาด​มี 3 แบบ คือ การ​เกิด​รอย​
แตกหกั แ​ บบอ​ อ่ นเ​หนยี ว (ductile fracture) การเ​กดิ ร​ อยแ​ ตกหกั แ​ บบเ​ปราะ (brittle fracture) และการเ​กดิ ร​ อยแ​ ตกหกั ​
แบบ​ผสม

5.1 การเ​กดิ ร​ อยแ​ ตกหกั แ​ บบอ​ อ่ นเ​หนยี ว เปน็ ล​ กั ษณะก​ ารเ​กดิ ร​ อยแ​ ตกหกั ท​ แี​่ สดงใ​หเ​้ หน็ จ​ ากก​ ราฟแ​ รงก​ ระท�ำ ​
ต่อเ​วลาว​ ่า สามารถร​ ับแ​ รงก​ ระทำ�​ไดม้​ ากห​ ลังจ​ ากแ​ รงก​ ระทำ�​สูงสุดแ​ ล้วค​ ่อยๆ ขาดอ​ อก และส​ ่งผ​ ลใ​หม้​ พี​ ื้นทีใ่​ตก้​ ราฟม​ าก

5.2 การ​เกิด​รอย​แตกหัก​แบบ​เปราะ เป็นการ​เกิด​รอย​แตกหัก​ที่​แสดง​ให้​เห็น​จาก​กราฟ​แรง​กระทำ�​ต่อ​เวลา
ว่า เส้น​กราฟ​มี​การ​ดิ่ง​ลง​ทันที​หลัง​ได้​รับ​แรง​กระทำ�​สูงสุด​ซึ่ง​แสดง​ถึง​การ​แตกหัก​หรือ​ขาด​ทันที​หลัง​ได้​รับ​แรง​กระทำ�​
สูงสุด

5.3 การเ​กิดร​ อยแ​ ตกหักแ​ บบผ​ สม เป็นการเ​กิดร​ อยแ​ ตกหักท​ ี่ผ​ สมค​ วามอ​ ่อนเ​หนียวแ​ ละค​ วามเ​ปราะ สามารถ​
แสดง​ให้​เห็น​จาก​กราฟ​แรง​กระทำ�​ต่อ​เวลาว่า พอ​ลิ​เม​อร์​ทดสอบ​สามารถ​รับ​แรง​กระทำ�​ต่อ​ได้​ก่อน​จะ​ขาด​หรือ​แตกหัก​
หลังไ​ดร้​ ับแ​ รงก​ ระทำ�​สูงสุด ถ้าเ​ส้นก​ ราฟแ​ สดงก​ ารร​ องรับแ​ รงไ​ดม้​ ากซ​ ึ่งแ​ สดงถ​ ึงม​ คี​ วามอ​ ่อนเ​หนียวม​ ากกว่าค​ วามเ​ปราะ
แต่ถ​ ้า​สามารถร​ องรับแ​ รง​ได้เ​ล็ก​น้อย​ก่อน​การ​ขาดห​ รือแ​ ตกหัก แสดง​ว่า​มีค​ วาม​เปราะ​มากกว่า​ความอ​ ่อน​เหนียว