การศึกษาความสามารถในการดูดซับพลังงานของท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่เติมโฟมภายใต้แรงกระแทกในแนวแกน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเชิงทดลองเพื่อหาความสามารถในการดูดซับพลังงานของท่อคาร์บอนไฟเบอร์เติมโฟมภายใต้แรงกระแทกในแนวแกนที่มีการเรียงทับซ้อนและมุมไขว้ที่แตกต่างกัน 72 รูปแบบชิ้นงานที่ใช้ในการทดลองขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศและเติมโฟมชนิดโพลียูรีเทนความหนาแน่น 50, 100 และ 150kg/m3 ชิ้นงานมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 39.15มิลลิเมตร 44.41มิลลิเมตรและ 55.91 มิลลิเมตร มีความยาว 100มิลลิเมตรชิ้นงานถูกทดสอบภายใต้แรงกระแทกด้วยเครื่องทดสอบการกระแทก โดยใช้ความเร็วของหัวค้อน 6.76เมตร/วินาทีณ จุดตกกระทบ ผลการศึกษาพบว่าลักษณะการเสียหายของชิ้นงานมี 2 ลักษณะ คือ แบบที่ 1 เสียหายแบบแตกแยกและบานออกจากกันพบในกลุ่มการวางมุมของเส้นใย [0/90] แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ ยุบเข้าด้านในท่อแล้วบานออกด้านนอกของท่อ การเสียหายแบบที่ 2 จะเกิดการเสียหายแบบแตกแยกและบานออกจากกันในแนวเฉือนซึ่งพบในกลุ่มการวางมุมของเส้นใย [45/-45] ในกรณีท่อชิ้นงานที่เติมโฟมจะเกิดการเสียหายแบบที่ 2 เป็นหลักและพบว่าอิทธิพลที่ทำให้เกิดความแตกต่างกันของค่าภาระเฉลี่ยระหว่างมุม [0/90]และ [45/-45] คือ ทิศทางของการวางมุมเส้นใย 0 องศา และเมื่อพิจารณาอิทธิพลของความหนาแน่นโฟมพบว่าชิ้นงานที่มีความหนาแน่นโฟมเพิ่มขึ้นส่งผลทำให้ค่าภาระสูงสุดและภาระเฉลี่ยสูงขึ้นแต่ส่งผลทำให้ค่าพลังงานดูดซับและพลังงานดูดซับจำเพาะมีแนวโน้มลดลงเนื่องจากชิ้นงานแข็งเพิ่มขึ้นเกิดการยุบตัวน้อยลง

คำสำคัญ