การเปรียบเทียบค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากการทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำกับการทดสอบแบบแรงดึงแกนเดียวของสแตนเลส SS304

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะทำการทดลองเพื่อหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด (Flow Stress Curve) ของเหล็กกล้าไร้สนิมหรือสแตนเลส (SS 304) ที่มีขนาดความหนาเท่ากับ 0.4 มิลลิเมตร ซึ่งจะแบ่งขั้นตอนการหาค่าความสัมพันธ์ดังกล่าวออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ ในส่วนที่หนึ่งจะทำการหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากการทดสอบแรงดึงแกนเดียว (Tensile Test) และในส่วนที่สองจะทำการหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากการทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำ (Hydraulic Bulge Test: HBT) จากนั้นจึงทำการเปรียบเทียบค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากทั้ง 2 ค่าความสัมพันธ์ข้างต้น และทำการจำลองการขึ้นรูปของชิ้นงานตัวอย่างผ่านระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Method) จากงานวิจัยนี้พบว่า เมื่อนำผลการทดสอบของความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดของการทดสอบแบบแรงดึงแกนเดียว กับผลการทดสอบของความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดของการทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำ มาจำลองการขึ้นรูปชิ้นงานกล่องสี่เหลี่ยมพบว่า การจำลองการขึ้นรูปโลหะแผ่นโดยการใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดที่ได้จากการทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำนั้น ชิ้นงานจำลองสามารถขึ้นรูปให้มีความสูงได้ถึง 40 มิลลิเมตรก่อนชิ้นงานจะเกิดการฉีกขาด แต่ในขณะเดียวกัน ถ้าใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดของการทดสอบแบบแรงดึงแกนเดียว ชิ้นงานดังกล่าวจะสามารถขึ้นรูปได้เพียงประมาณ 15 มิลลิเมตรเท่านั้นหลังจากนั้นชิ้นงานก็จะเกิดการฉีกขาด จากงานวิจัยนี้พอที่จะสรุปเบื้องต้นได้ว่าการวิเคราะห์ด้วยการใช้การทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำทำได้ดีกว่าการทดสอบแรงดึงแกนเดียว เนื่องจากสภาพการณ์การขึ้นรูปของการทดสอบแบบเป่าโป่งด้วยน้ำมีความใกล้เคียงกับสภาพการณ์การขึ้นรูปจริง

คำสำคัญ