⚡งานนำเสนอ’ชัชนันท์ อินเอี่ยม ฝ่ายประกันคุณภาพการศึกษา. ในคู่มือการประกันคุณภาพของมหาวิทยาลัย ราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา องค์ประกอบที่ 3 กิจกรรมการพัฒนา นิสิต นักศึกษา.’.

เครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง (Rubber viscosity testing machine) เป็นการประยุกต์การใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ มีส่วนประกอบหลักสามส่วนคือ ส่วนที่หนึ่งเป็นส่วนชุดคำสั่ง (Software) โดยการตั้งโปรแกรมชนิดของการทดสอบ และความเร็วของคานทดสอบ ส่วนที่สองเป็นส่วนของเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยางทำงานตามส่วนชุดคำสั่ง โดยนำชุดแม่พิมพ์ฝาบน (Upper die set) ประกอบด้วยฮีทเตอร์ฝาบน (Upper heater plate) และ แม่พิมพ์ฝาบน (Upper die) ทั้งสองถูกยึดด้วยสกรู นำมาติดตั้งในตำแหน่งโหลดเซล (Load cell) ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ (Sensor) วัดค่าความต้านทานที่เกิดขึ้น และส่งสัญญาณไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยสายนำสัญญาณ อาร์เอส 232 (RS 232) ซึ่งเป็นเครื่องมือในการเชื่อมต่อสัญญาณ โดยมีโปรแกรมเป็นตัวรับและแปลงสัญญาณอนาลอก (Analog) เป็นสัญญาณดิจิตอล (Digital) โหลดเซล (Load cell) นี้ถูกยึดติดกับคานทดสอบ (Crosshead) ทำหน้าที่เคลื่อนที่ขึ้น-ลงในแนวตัวโครง (Column) ด้วยกำลังขับของมอเตอร์ไฟฟ้า และส่วนที่สามเป็นส่วนฐานเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยางจะติดตั้งมอเตอร์เพื่อส่งกำลังให้เกียร์ทดรอบ จะติดตั้งเกียร์ทดรอบโดยให้เพลาตั้งอยู่ในตำแหน่งศูนย์กลาง นำชุดแม่พิมพ์ฝาล่าง (Lower die set) มายึดติดกับเกียร์ทดรอบในตำแหน่งเพลาตั้ง ได้แก่ ฮีทเตอร์ฝาล่าง (Lower heater plate) แม่พิมพ์ฝาล่าง (Lower die) ทั้งสองถูกยึดด้วยสกรู และตัวหมุน (Rotor) ซึ่งนำสอดใส่ในชิ้นทดสอบที่มีลักษณะเป็นก้อนยางกลวง และนำตัวหมุนยึดติดกับเพลาตั้งของเกียร์ทดรอบ วิธีการทดสอบจะกำหนดชนิดของการทดสอบเป็นการทดสอบแรงกด (Compression test) และใช้ชิ้นทดสอบที่มีขนาดตามมาตรฐาน ASTM D 1646 หลังจากนั้นส่วนชุดคำสั่งจะโปรแกรมให้คานทดสอบเคลื่อนที่ลงในแนวตัวโครงให้ชุดแม่พิมพ์ฝาบน และชุดแม่พิมพ์ฝาล่างประกบกันพอดี ตั้งค่าจากส่วนชุดคำสั่งให้ตำแหน่งนี้เป็นศูนย์ พร้อมกับเปิดฮีทเตอร์และมอเตอร์ เมื่อเริ่มการทดสอบ คานทดสอบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตามโปรแกรม ดำเนินการกดชิ้นทดสอบ อีกทั้งมอเตอร์ส่งกำลังให้เกียร์ทดรอบ ทำให้ชิ้นทดสอบเกิดแรงเฉือนและแรงบิด คานทดสอบจะเคลื่อนที่กลับไปยังตำแหน่งศูนย์

                                          รูปที่ 1                                               รูปที่ 2

ตามรูปที่ 1 และ 2 แสดงให้เห็นถึงเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง ประกอบด้วยฐานเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง (1) ติดตั้งเชื่อมต่อกับตัวโครง (2) คานทดสอบ (3) ทำหน้าที่เคลื่อนที่ขึ้น-ลงในแนวตัวโครง (2) ด้วยกำลังขับของมอเตอร์ไฟฟ้า ชุดแผงควบคุม (Console) (4) ถูกติดตั้งเชื่อมต่อกับตัวโครง (2) อยู่ตำแหน่งด้านซ้ายของเครื่อง และในตำแหน่งของคานทดสอบ (3) ติดตั้งโหลดเซล (Load cell) (5) ในตำแหน่งศูนย์กลาง ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ (Sensor) วัดค่าความต้านทานที่เกิดขึ้น และส่งสัญญาณไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยสายนำสัญญาณอาร์เอส 232 (RS 232) ซึ่งเป็นเครื่องมือในการเชื่อมต่อสัญญาณ โดยมีโปรแกรมเป็นตัวรับ และแปลงสัญญาณอนาลอก (Analog) เป็นสัญญาณดิจิตอล (Digital) อีกทั้งติดตั้งชุดแม่พิมพ์ฝาบน (Upper die set) ประกอบด้วยฮีทเตอร์ฝาบน (Upper heater plate) (6) และ แม่พิมพ์ฝาบน (Upper die) (7) ทั้งสองถูกยึดด้วยสกรู (14) ในตำแหน่งโหลดเซล (5) ชุดแม่พิมพ์ฝาล่าง (Lower die set) ได้แก่ ฮีทเตอร์ฝาล่าง (Lower heater plate) (8) แม่พิมพ์ฝาล่าง (Lower die) (9) ทั้งสองถูกยึดด้วยสกรู (14) และตัวหมุน (Rotor) (10) ติดตั้งในตำแหน่งเพลาตั้งของเกียร์ทดรอบ (11) ซึ่งจัดให้มีมอเตอร์ (12) ติดตั้งกับฐานเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง (1) สำหรับส่งกำลังให้กับเกียร์ทดรอบ (11)

รูปที่ 3 

รูปที่ 4

การทำงานของเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง ส่วนชุดคำสั่ง (Software) โดยการตั้งโปรแกรมชนิดของการทดสอบ และความเร็วของคานทดสอบ (3) ส่วนของเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยางทำงานตามส่วนชุดคำสั่ง ส่วนฐานเครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง (1) จัดให้มีเกียร์ทดรอบ (11) ซึ่งมีมอเตอร์ (12) ส่งกำลังจากแกนเพลานอนถึงแกนเพลาตั้ง วิธีการทดสอบจะกำหนดชนิดของการทดสอบเป็นการทดสอบแรงกด (Compression test) ตั้งค่าความเร็วของคานทดสอบ (3) ตามมาตรฐาน ASTM D 1646 หลังจากนั้นส่วนชุดคำสั่งจะโปรแกรมให้คานทดสอบ (3) เคลื่อนที่ลงในแนวตัวโครง (2) ให้คานทดสอบเคลื่อนที่ลงในแนวตัวโครงให้ชุดแม่พิมพ์ฝาบน และชุดแม่พิมพ์ฝาล่างประกบกันพอดี ตั้งค่าจากส่วนชุดคำสั่งให้ตำแหน่งนี้เป็นศูนย์ นำตัวหมุน (Rotor) (10) สอดใส่ในชิ้นทดสอบ (13) ที่มีลักษณะเป็นก้อนยางกลวง และนำตัวหมุน (10) ยึดติดกับเพลาตั้งของเกียร์ทดรอบ (11) ในแนวศูนย์กลาง พร้อมกับเปิดฮีทเตอร์ฝาบน (6) ฮีทเตอร์ฝาล่าง (8) และมอเตอร์ (12)  เมื่อเริ่มการทดสอบ คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตามโปรแกรม ดำเนินการกดชิ้นทดสอบ (13) อย่างช้าๆ อีกทั้งมอเตอร์ (12) ส่งกำลังให้เกียร์ทดรอบ (11) ทำให้ชิ้นทดสอบ (13) หมุนอย่างช้าๆ เกิดแรงเฉือนและแรงบิด คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่กลับไปยังตำแหน่งศูนย์ ในขณะนี้จะแสดงกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกด (Load) กับเวลา (Time) บนหน้าจอคอมพิวเตอร์

เอกสารอ้างอิง

1. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, เครื่องทดสอบค่าความหนืดของยาง, อนุสิทธิบัตรเลขที่ 8396. วันที่ 8 ตุลาคม 2556

Universal Testing Machine หรือเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ ในบริบทของเครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง เป็นเครื่องทดสอบพฤติกรรมเชิงกลของวัสดุแบบทำลายมีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์พฤติกรรมของวัสดุเมื่อได้รับอิทธิพลทางความร้อน และศึกษาความเป็นไปได้ในการประเมินสถานการณ์จากปัจจัยแวดล้อม โดยการศึกษาความเสียหายของวัสดุโครงสร้างที่เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ วินาศภัย เช่น อาคารแห่งหนึ่งเกิดอัคคีภัยขึ้น ในสมมุติฐานนี้ วัสดุโครงสร้างได้รับความร้อน มีการขยายตัวทางความร้อน และมีอุณหภูมิสะสมสูงขึ้น อิทธิพลของอุณหภูมิทำให้มีภาระกระทำกับวัสดุโครงสร้างเป็นทั้งแรงบิดและแรงดึง (หรืออาจจะมีแรงภายนอกอื่นๆ มากระทำมากกว่านี้) ส่งผลให้วัสดุโครงสร้างเกิดการเสียรูป รับภาระต่อไปไม่ได้อีก เกิดความเสียหายจนกระทั่งอาคารเริ่มมีการทรุดตัวลงตามลำดับ

รูปที่ 1 การประยุกต์ใช้ Universal testing machine สำหรับการทดสอบแรงบิด-แรงดึง

เครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง ดังรูปที่ 1 ประกอบด้วยฐานเครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง (1) ติดตั้งเชื่อมต่อกับตัวโครง (2) คานทดสอบ (3) ทำหน้าที่เคลื่อนที่ขึ้น-ลงในแนวตัวโครง (2) ด้วยกำลังขับของมอเตอร์ไฟฟ้า ชุดแผงควบคุม (Console) (4) ถูกติดตั้งเชื่อมต่อกับตัวโครง (2) อยู่ตำแหน่งด้านซ้ายของเครื่อง และในตำแหน่งของคานทดสอบ (3) ติดตั้งโหลดเซล (Load cell) (5) ในตำแหน่งศูนย์กลาง ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ (Sensor) วัดค่าความต้านทานที่เกิดขึ้น และส่งสัญญาณไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยสายนำสัญญาณอาร์เอส 232 (RS 232) ซึ่งเป็นเครื่องมือในการเชื่อมต่อสัญญาณ โดยมีโปรแกรมเป็นตัวรับ และแปลงสัญญาณอนาลอก (Analog) เป็นสัญญาณดิจิตอล (Digital) อีกทั้งติดตั้งหัวจับชิ้นทดสอบด้านอยู่กับที่ (Fixed) (6) ในตำแหน่งโหลดเซล (5) หัวจับชิ้นทดสอบด้านหมุนเคลื่อนที่ (Rotate) (7) ติดตั้งในตำแหน่งเพลาตั้งของเกียร์ทดรอบ (10) ซึ่งจัดให้มีเกียร์ทดรอบ (10) ติดตั้งกับฐานเครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง (1)

รูปที่ 2  ขณะทำการทดสอบแรงบิด-แรงดึง

การทำงานของเครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง ดังรูปที่ 2 ส่วนชุดคำสั่ง (Software) โดยการตั้งโปรแกรมชนิดของการทดสอบ และความเร็วของคานทดสอบ (3) ส่วนของเครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึงทำงานตามส่วนชุดคำสั่ง ส่วนฐานเครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง (1) จัดให้มีเกียร์ทดรอบ (10) ซึ่งเป็นตัวส่งกำลังจากแกนเพลานอนถึงแกนเพลาตั้ง วิธีการทดสอบจะกำหนดชนิดของการทดสอบเป็นการทดสอบแรงดึง (Tension test) ตั้งค่าความเร็วของคานทดสอบ (3) ตามมาตรฐาน ASTM E8

รูปที่ 3  เสร็จสิ้นการทดสอบแรงบิด-แรงดึง

หลังจากนั้นส่วนชุดคำสั่งจะโปรแกรมให้คานทดสอบ (3) เคลื่อนที่ลงในแนวตัวโครง (2) ในระยะความยาวของชิ้นทดสอบ (8) นำชิ้นทดสอบ (8) สอดใส่ในตัวให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ (Induction heater) (9) มีลักษณะคล้ายขดลวดสปริง และนำชิ้นทดสอบ (8) จับยึดเข้ากับหัวจับชิ้นทดสอบด้านอยู่กับที่ (Fixed) (6) และหัวจับชิ้นทดสอบด้านหมุนเคลื่อนที่ (Rotate) (7) ซึ่งยึดติดอยู่กับแกนเพลาตั้งของเกียร์ทดรอบ (10) ในแนวศูนย์กลาง และแกนเพลานอนจะใช้ด้ามมือหมุน (11) โดยหมุนแกนเพลานอน 1 รอบแกน X ตามเข็มนาฬิกา จะส่งกำลังไปแกนเพลาตั้ง ¼ รอบ หรือ 90 องศา รอบแกน Y ทวนเข็มนาฬิกา เปิดตัวให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ (Induction heater) (9) ตั้งค่าจากส่วนชุดคำสั่งให้ตำแหน่งนี้เป็นศูนย์ คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตามโปรแกรม ดำเนินการดึงชิ้นทดสอบ (8) จนกระทั่งชิ้นทดสอบ (8) ขาดออกจากกัน คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่กลับไปยังตำแหน่งศูนย์ ในขณะนี้จะแสดงกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดึง (Load) กับระยะยืด (Extension) บนหน้าจอคอมพิวเตอร์

เอกสารอ้างอิง

1. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. เครื่องทดสอบแรงบิด-แรงดึง. อนุสิทธิบัตรเลขที่ 8024. วันที่ 9 พฤษภาคม 2556.

Universal Testing Machine หรือเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ ในสมรรถนะของการทดสอบความต้านทานการเจียระไนโลหะ (Grinding Resistance Test) มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของพื้นผิวโลหะ โดยการลดขนาดด้วยความละเอียด ซึ่งโลหะดังกล่าวถูกนำมาขึ้นรูปเป็นชิ้นทดสอบ และผ่านการปรับปรุงคุณสมบัติทางความร้อน (Heat Treatment) อาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็ก (Micro Crack) ขึ้นบริเวณผิวชิ้นทดสอบในระหว่างการเจียระไนได้ เนื่องจากชิ้นทดสอบเกิดการหดตัว และมีความร้อนสูง (Hot Spot) ซึ่งมีผลมาจากหลายปัจจัย เช่น การเลือกเม็ดขัด (Abrasive) ไม่ถูกต้อง การใช้อัตราป้อนมากเกินไป การระบายความร้อนไม่เพียงพอ การใช้ความเร็วในการเจียระไนไม่ถูกต้อง เป็นต้น หากความร้อนที่เกิดขึ้นจากการเจียระไนในบางตำแหน่งบนผิวชิ้นทดสอบสูงเกินกว่าอุณหภูมิการปรับปรุงคุณสมบัติทางความร้อน จะทำให้ค่าความแข็งของชิ้นทดสอบในบริเวณนั้นต่ำลง และเป็นบริเวณที่ถูกชุบแข็งใหม่ กล่าวคือมีความทนทานต่อสภาวะการใช้งานต่ำกว่าเดิม ก่อให้เกิดการแตกร้าว (Grinding Crack) ได้ง่ายขึ้น ที่มาและความสำคัญดังที่ได้กล่าวข้างต้น ทำให้ต้องศึกษาพฤติกรรมความต้านทานการเจียระไนโลหะ และพิจารณากระบวนการวัดความต้านทานการเจียระไนโลหะให้มากขึ้น

รูปที่ 1 การประยุกต์ใช้ Universal testing machine สำหรับการทดสอบความต้านทานการเจียระไนโลหะ

เครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะ (ดังรูปที่ 1) ประกอบด้วยฐานเครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะ (1) ติดตั้งเชื่อมต่อกับตัวโครง (2) คานทดสอบ (3) ซึ่งทำหน้าที่เคลื่อนที่ขึ้น-ลงในแนวตัวโครง (2) ด้วยกำลังขับของมอเตอร์ไฟฟ้า ชุดแผงควบคุม (Console) (4) ถูกติดตั้งเชื่อมต่อกับตัวโครง (2) อยู่ทางด้านซ้ายของเครื่อง และในตำแหน่งของคานทดสอบ (3) จะติดตั้งโหลดเซล (Load cell) (5) ในตำแหน่งศูนย์กลาง ซึ่งทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ (Sensor) วัดค่าความต้านทานที่เกิดขึ้น และจะส่งสัญญาณไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยสายนำสัญญาณ อีกทั้งติดตั้งชิ้นทดสอบ (6) ในตำแหน่งโหลดเซล (5) ตำแหน่งศูนย์กลางเช่นกัน ส่วนเครื่องเจียระไนแบบตั้งโต๊ะ (7) ประกอบด้วยมอเตอร์ แกนเพลา และล้อหินเจียระไน (8) จำนวน 2 ล้อ การติดตั้งเครื่องเจียระไนแบบตั้งโต๊ะ (7) กับฐานเครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะ (1) ด้วยโบลท์และนัต 4 ชุด ในตำแหน่งล้อหินเจียระไน (8) ล้อหนึ่ง ศูนย์กลางในแนวดิ่งของหน้าล้อหินเจียระไน (8) ตรงกับชิ้นทดสอบ (6) ในตำแหน่งโหลดเซล (5) และตำแหน่งล้อหินเจียระไน (8) อีกล้อหนึ่งติดแถบรับสัญญาณนับความเร็วรอบ โดยใช้งานร่วมกับเครื่องมือวัดความเร็วรอบ (Tachometer) (9)

รูปที่ 2 การทดสอบความต้านทานการเจียระไนโลหะ

การทำงานของเครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะ ส่วนชุดคำสั่ง (Software) โดยการตั้งโปรแกรมชนิดของการทดสอบ และความเร็วของคานทดสอบ (3) ส่วนของเครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะทำงานตามส่วนชุดคำสั่ง ส่วนฐานเครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะ (1) จะติดตั้งเครื่องเจียระไนแบบตั้งโต๊ะ (7) วิธีการทดสอบจะกำหนดชนิดของการทดสอบเป็นการทดสอบแรงกด (Compression test) ตั้งค่าความเร็วของคานทดสอบ (3) เท่ากับ 3 มิลลิเมตรต่อนาที หลังจากนั้นจะโปรแกรมให้คานทดสอบ (3) เคลื่อนที่ลงมาในตำแหน่งของปลายชิ้นทดสอบ (6) สัมผัสกับผิวหน้าล้อหินเจียระไน (8) ตั้งค่าในตำแหน่งนี้เป็นศูนย์ คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตามโปรแกรม ดำเนินการกดชิ้นทดสอบ (6) ลงบนผิวหน้าล้อหินเจียระไน (8) ใช้เครื่องฉายแสงอินฟราเรดวัดอุณหภูมิ (Non Contact Thermometer) (10) ดังรูปที่ 2 โดยฉายแสงอินฟราเรดไปที่ปลายชิ้นทดสอบ (6) เพื่อบันทึกอุณหภูมิต่อเวลาที่เพิ่มสูงขึ้นเนื่องจากการเจียระไน และใช้เครื่องมือวัดความเร็วรอบฉายแสงไปที่แถบรับสัญญาณนับความเร็วรอบ เพื่อสังเกตความเร็วรอบที่มีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากแรงกด ในขณะนี้จะแสดงกราฟความสัมพันธ์ระหว่างภาระที่ใช้ในการเจียระไน (Load) กับระยะในการเจียระไน (Deformation) บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ จนกระทั่งล้อหินเจียระไน (8) หยุดหมุน คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่กลับไปยังตำแหน่งศูนย์

เอกสารอ้างอิง

1. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. เครื่องทดสอบการเจียระไนโลหะ. อนุสิทธิบัตรเลขที่ 7087. วันที่ 11 เมษายน 2555.

2. สุภกิจ ขาวเนตร. พฤติกรรมความต้านทานต่อแรงสัมผัสของการเจียระไนเครื่องมือตัดโดยใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์. วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา ปีที่ 24 ฉบับที่ 3 พ.ศ. 2556.

Universal testing machine หรือเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ สามารถใช้ทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุได้ทั้งการทดสอบแรงดึง (Tension test) การทดสอบแรงกด (Compression test) และการทดสอบความเค้นดัดสามจุด (3 point bending test) เป็นต้น ด้วยความสามารถอันหลากหลายของ Universal testing machine ดังที่ได้กล่าวมาแล้วนั้น ทำให้เกิดแนวคิดการประยุกต์ใช้ในการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุในด้านอื่นๆ เช่น การทดสอบความต้านทานการเจาะทะลุของวัสดุ (Penetration resistance test) การทดสอบความต้านทานการเจียระไนโลหะ (Grinding resistance test) การทดสอบแรงบิด-แรงดึง (Tension-Torque test) และการทดสอบค่าความหนืดของยาง (Rubber viscosity test) เป็นต้น

การทดสอบความต้านทานการเจาะทะลุของวัสดุ (Penetration resistance test) (อนุสิทธิบัตรเลขที่ 6656) เป็นการทดสอบคุณสมบัติเชิงพฤติกรรมของวัสดุด้วยวิธีการทดสอบแบบทำลาย เช่นเดียวกับการทดสอบแรงดึง และการทดสอบความต้านทานแรงกระแทก มีวัตถุประสงค์เพื่อทราบค่าความต้านทาน และพฤติกรรมการเจาะทะลุของวัสดุจาก Universal testing machine และจัดทำให้เป็นมาตรฐานการทดสอบคุณสมบัติเชิงพฤติกรรมของวัสดุ การวัดความต้านทานการเจาะทะลุของวัสดุมีพื้นฐานมาจากการวัดความแข็ง โดยใช้เหล็กปลายแหลม กดลงบนพื้นผิวของวัสดุภายใต้ภาระจากสปริง อ่านค่าจากมาตรวัด ซึ่งมาตรวัดความแข็งแสดงค่าเป็นระยะการเจาะ ส่วนวิธีการทดสอบความต้านทานการเจาะทะลุจะแสดงเป็นภาระที่ใช้ในการเจาะ การประยุกต์ใช้ Universal testing machine สำหรับการทดสอบความต้านทานการเจาะทะลุของวัสดุ (ดังรูปที่ 1) ประกอบด้วยฐานเครื่องทดสอบการเจาะทะลุของวัสดุจะติดตั้งปากกาจับชิ้นทดสอบ (9) มีหน้าที่จับยึดชิ้นทดสอบ (10) ให้แน่นเพื่อรักษาระนาบของชิ้นทดสอบ (10) ไว้ วิธีการทดสอบจะกำหนดชนิดของการทดสอบเป็นการทดสอบแรงกด (Compression test) ติดตั้งสว่านไฟฟ้า (6) ยึดติดกับโหลดเซล (Load cell) (5) ในตำแหน่งศูนย์กลาง จับยึดดอกสว่าน (8) ให้แน่นกับหัวจับดอกสว่าน (7) ซึ่งเชื่อมต่อกับแกนเพลามอเตอร์ของสว่านไฟฟ้า (6) ส่วนชิ้นทดสอบ (10) จะถูกจับยึดด้วยปากกาจับชิ้นทดสอบ (9) การทำงานของเครื่องทดสอบการเจาะทะลุของวัสดุ เริ่มต้นจากสั่งการด้วยโปรแกรมสำเร็จรูปในเครื่องคอมพิวเตอร์ เปิดให้สว่านไฟฟ้า (6) ทำงานด้วยความเร็วรอบคงที่ สั่งการให้คานทดสอบ (3) เคลื่อนที่ลงในแนวตัวโครง (2) ในระยะของปลายดอกสว่าน (8) สัมผัสกับผิวชิ้นทดสอบ (10) ตั้งค่าในตำแหน่งนี้เป็นศูนย์ คานทดสอบ (3) จะเคลื่อนที่ด้วยอัตราที่ตั้งค่าไว้ ดำเนินการเจาะลงบนชิ้นทดสอบ (10) (ดังรูปที่ 2) ในขณะนี้จะแสดงผลในรูปกราฟความสัมพันธ์ระหว่างภาระที่ใช้ในการเจาะ (Load) กับระยะในการเจาะ (Extension) โดยโปรแกรมสำเร็จรูปบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ เมื่อเจาะทะลุชิ้นทดสอบจะไม่มีแรงต้านทานจากโหลดเซล (Load cell) โปรแกรมสำเร็จรูปจะสั่งการให้กลับไปตำแหน่งศูนย์

เอกสารอ้างอิง

1. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. เครื่องทดสอบการเจาะทะลุของวัสดุ. อนุสิทธิบัตรเลขที่ 6656. วันที่ 7 ตุลาคม 2554.

2. สุภกิจ ขาวเนตร. อิทธิพลของกรรมวิธีสเฟียรอยไดซิงสามลำดับต่อการสึกหรอของดอกสว่านในการเจาะเหล็กหล่อสีเทา. วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา ปีที่ 21 ฉบับที่ 2 พ.ศ. 2553.