การวิเคราะห์ลักษณะการแตกของกะลามะคาเดเมียภายใต้แรงกด
เกรียงศักดิ์ นักผูก
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครื่องกล) คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. 92 หน้า. 2549.
2549
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาถึงลักษณะทางกายภาพของกะลามะคาเดเมีย ได้แก่ ความหนาของกะลาและลักษณะความกลมของผล วิเคราะห์พฤติกรรมของการรับแรงกดสูงสุดเชิงสถิตยศาสตร์ที่ทำให้กะลามะคาเดเมียแตก มะคาเดเมียที่นำมาทดลองแรงกดมีเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ย 20-30มิลลิเมตร มีค่าเทียบความกลมโดยเฉลี่ยเท่ากับ 0.96 กะลามีความหนาเฉลี่ยอยู่ในช่วง 2-5 ม.ม. และความชื้นมาตรฐานเปียกในช่วง 2-5 เปอร์เซ็นต์ ในการทดลองควบคุมแรงกด พบว่าค่าความเค้นกดสูงสุดอยู่ในช่วง 141-163 MPaจะแตกที่ด้านข้าง เป็นรอยยาวเชื่อมระหว่างจุดที่ถูกกดด้านบนและล่าง
แรงกดที่คำนวณจากทฤษฎี Membrane Stresses in Shell ได้ค่าสูงกว่าแรงกดที่ทดลองโดยเครื่อง Universal Testing Machine เมื่อคูณค่าแก้ไข K=0.17จะให้ค่าคลาดเคลื่อนกับผลทดลอง โดยเฉลี่ยประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์ และ จากผลการทดลองได้สร้างสมการเอมไพริคเคิล สามวิธีการได้แก่ 1)ทฤษฎีรีเกรซชันเส้นตรง 2)ทฤษฎีถดถอยเชิงแบนตรงพหุ และ 3)ทฤษฎีวิเคราะห์มิติ พบว่าสมการจากทฤษฎีที่หนึ่งกับสองสามารถทำนายค่าแรงกดสูงสุดคลาดเคลื่อนโดยเฉลี่ยประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ ส่วนทฤษฎีที่สามก็สามารถทำนายค่าแรงกดสูงสุดคลาดเคลื่อนโดยเฉลี่ยประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์ เมื่อพิจารณาพฤติกรรมการแตก พบว่าความเค้นกดทำให้วัสดุฉีกขาด จากการยึดตัวสูงสุดที่ตำแหน่งกึ่งกลางผล ความเค้นสูงสุดที่ทำให้เกิดรอยแตกคือ 150 MPa