Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
วัสดุ เเละเครื่องมือพื้นฐาน - Coggle Diagram
วัสดุ เเละเครื่องมือพื้นฐาน
สมบัติของวัสดุ
ความแข็งเเรง(strength)
ความสามารถในการรับน้ำหนักหรือเเรงกดทับโดยวัสดุนั้นยังคงสภาพได้ไม่เเตกหัก เช่น การสร้างสะพาน โครงสร้างที่เป็นคานจะต้องมีสมบัติในการรับน้ำหนักเเละเเรงกดได้มาก
การนำความร้อน (heat conduction)
เป็นการถ่ายเทความร้อนภายในวัตถุหนึ่งๆหรือระหว่างวัตถุสองชิ้นที่สัมผัสกัน เคลื่อนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปต่ำ วัสดุที่มีคุณสมบัตินำความร้อน คือ วัสดุที่ความร้อนผ่านได้ดี เช่น เหล็ก ทองเหลือง วัสดุที่เป็นฉนวนความร้อน คือวัสดุที่นำความร้อนได้ไม่ดี เช่น ไม้ พลาสติก
สภาพยืดหยุน(elasticity)
เปลี่ยนเเปลงรูปร่างเมื่อมีแรงมากระทำและจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อหยุดออกแรงกระทำต่อวัสดุ เช่น ยาง สปริง
วัสดุน่ารู้
ไม้ :
ไม้เป็นวัสดุพื้นฐานที่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความสวยงามและแข็งแรงมีข้อเสียคือการเสื่อมสภาพตามอายุดูดความชื้นผุพังง่ายถูกทำลายได้โดยปลวกมอดแมลงและติดไฟได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการผลิตวัสดุขึ้นมาเพื่อทดแทนไม้ธรรมชาติมีลักษณะคล้ายหรือสามารถใช้งานได้เช่นเดียวกับไม้ธรรมชาติและมีลักษณะบางประการที่ดีกว่าไม้ธรรมชาติเช่นป้องกันการติดไฟป้องกันความชื้นหรือเรียกว่าไม้สังเคราะห์สามารถแบ่งได้ 2 ประเภท
ไม้สังเคราะห์พลาสติก(wood composite)
ไฟเบอร์บอร์ดมีความหนาแน่นปานกลาง เป็น ไม้สังเคราะห์ที่ผลิตจากการบดท่อนไม้เนื้ออ่อนให้เป็นเส้นใยผ่านกระบวนการอัดประสานกันเป็นชิ้นไม้ด้วยกาวภายใต้อุณหภูมิและความดันสูงมีลักษณะคล้ายไม้อัดมีสมบัติเด่นคือสามารถผลิตเป็นแผ่นบางๆขึ้นรูปเจาะหรือทำเป็นชิ้นได้ง่ายพ่นสีได้และมีราคาถูกกว่าไม้อัด
แผ่นไม้อัด เป็น ไม้สังเคราะห์ที่ผลิตจากเศษไม้หรือขี้เลื่อยประสานกันด้วยสารเคมีโดยผ่านการบดอัดด้วยความดันสูงมีข้อดีคือราคาถูกมีความสวยงามแต่มีความแข็งแรงน้อยไม่มีความต้านทานต่อศัตรูของไม้ใช่ความชื้นแมลงกินไม้ทำให้อายุการใช้งานสั้นกว่าไม้อัด
ไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์ (wood fiber composit)
เป็นไม้สังเคราะห์ที่มีส่วนผสมของปูนทรายและผงไม้ผ่านกระบวนการอัดขึ้นรูปมีความแข็งแรงทนทานเทียบเท่าคอนกรีตใช้ในงานก่อสร้างได้หลายอย่างและสามารถใช้ได้ทั้งงานภายในและภายนอกอาคารเช่นใช้เป็นไม้เชิงชายไม้ระแนงไม้บัวพื้นไม้ผนังบันไดไม้บังตา
โลหะ
เป็นวัสดุที่ได้จากการถลุงสินเเร่ต่างๆ เช่น เหล็ก ทองเเดง เนื้อค่อนข้างบริสุทธิ์ มีความแข็งแรงไม่เพียงพอจึงต้องนำไปผ่านกระบวนการปรับปรุงสมบัติก่อนการใช้งาน เเบ่งได้2ประเภท ประเภทเหล็ก ประเภทที่ไม่ใช่เหล็ก
โลหะประเภทไม่ใช่เหล็ก ไม่มีธาตุเหล็กประกอบดังนั้นจึงไม่เกิดสนิม
เช่น อะลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี ทองคำ
โลหะประเภทเหล็ก มีธาตุเหล็กเป็นสารประกอบหลัก นิยมมากในอุตสาหกรรม มีความแข็งแรง สามารถปรับปรุงคุณภาพเเละเป็น
รูปร่างเเละรูปทรงได้หลายวิธี เช่น เหล็กฉาก เหล็กเส้นกลม เหล็กกล่อง เหล็กตัวซี เหล็กเเผ่น เหล็กท่อดำ
เซรามิก
เซรามิกเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัตถุดิบในธรรมชาติเช่นดินหินทรายและแร่ธาตุต่างๆนำมาผสมกันหลังจากนั้นจึงนำไปเผาเพื่อเปลี่ยนเนื้อวัสดุให้แข็งแรงและคงรูปตัวอย่างวัสดุเซรามิกในที่นี้คือแก้วซึ่งเป็นวัสดุที่มีความโปร่งใสความแข็งแรงและความมันวาวมีองค์ประกอบหลักคือสารประกอบซิลิคอนซึ่งผ่านกระบวนการผลิตที่อุณหภูมิสูงโดยเมื่อแก้วผ่านการปรับปรุงคุณสมบัติและขึ้นรูปเป็นแผ่นจะเรียกว่ากระจก ประเภทของกระจก ได้แก่ กระจกแผ่น กระจกเงากระจกสะท้อนแสง กระจกนิรภัย กระจกกึ่งนิรภัย กระจกฉนวนความร้อน
วัสดุผสม
2 ประกอบโลหะมีโลหะเป็นวัสดุหลักเช่นอะลูมิเนียมส่วนก็สะดุดเสริมแรงของคอมโพสิตกลุ่มนี้เป็นวัสดุเซรามิกหรือสารเสริมแรงโลหะเช่นซิลิคอนคาร์ไบด์เส้นใยโบร่อนการเสริมวัสดุเสริมแรงเข้าไปในโลหะเป็นการทำให้โลหะหนักมีความทนทานต่อการใช้งานมากขึ้นและมีอายุการใช้งานนานขึ้นทนต่อการกัดกร่อนมีน้ำหนักเบาพบมากในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมยานยนต์
3 วัสดุเชิงประกอบเซรามิคเป็นวัสดุที่มีความทนทานต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูงไม่นำความร้อนทนต่อการกัดกร่อนแต่เปราะและแตกต่างๆจึงมีการผสมสารเสริมแรงเพื่อทำให้มีความเหนียวและทนทานมากขึ้นโดยสารเสริมแรงที่ใช้อยู่ในรูปแบบเส้นใยเหลืออนุภาคเช่นอลูมินาติลิก้าซิลิคอนคาร์ไบด์เช่นคอนกรีตเป็นวัสดุเชิงประกอบเซรามิกที่พบได้โดยทั่วไปมีการนำปูนกรวดและทรายผสมเข้าด้วยกันตามอัตราส่วนที่กำหนด
1 วัสดุเชิงประกอบพอลิเมอร์เป็นการเสริมแรงให้พอลิเมอร์โดยเติมเส้นใยเสริมแรงเช่นใยแก้วไฟเบอร์กลาสเส้นใยคาร์บอนเส้นลวดโลหะลงในพอลิเมอร์ซึ่งเป็นวัสดุหลักเพื่อทำให้วัสดุผสมที่ได้มีความแข็งแรงทนทานสามารถทนแรงกดทับได้สูงขึ้นกว่าวัสดุหลักเช่นการนำเส้นใยแก้วมาผสมกับโพลิเมอร์เพื่อเป็นหลังคารถกระบะชิ้นส่วนเครื่องบินเล็กถังน้ำขนาดใหญ่เพราะเส้นใยแก้วมีสมบัติความแข็งแรงทนแรงดึงได้สูงไม่เกิดสนิมและทนต่อการกัดกร่อนนอกจากนี้ยังเป็นฉนวนความร้อนที่ดีใช้ผลิตเป็นฉนวนในตู้เย็นหรือผสมในวัสดุก่อสร้าง
วัสดุสมัยใหม่ถูกผลิตหรือสังเคราะห์ขึ้นด้วยเทคโนโลยีชั้นสูงซึ่งเป็นการพัฒนาสมบัติของวัสดุให้ดีขึ้นสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายด้านเช่นวัสดุนาโนวัสดุชีวภาพตัวเก็บประจุยิ่งยวดในบทนี้จะขอนำเสนอเฉพาะเรื่องวัสดุนาโน Nano เป็นวัสดุที่มีขนาด 1-100 นาโนเมตรมีโครงสร้างระดับนาโนทำให้มีสมบัติพิเศษหรือสมบัติที่แตกต่างจากวัสดุชนิดเดียวกันที่มีขนาดใหญ่กว่าสามารถแบ่งได้ 2 กลุ่มคือ 1 วัสดุนาโนจากธรรมชาติเป็นวัสดุนาโนที่มีอยู่ตามธรรมชาติมีขนาดอยู่ในระดับนาโนเมตรเช่นขนขนาดเล็กในตีนตุ๊กแกโครงสร้างขนาดเล็กบนผิวใบบัว 2 วัสดุนาโนจากการผลิตผลิตขึ้นเพื่อปรับปรุงวัสดุให้มีสมบัติดีขึ้นหรือเฉพาะเจาะจงมากขึ้นเมื่อขนาดของวัสดุถูกทำให้เล็กในระดับนาโนเมตรจะทำให้วัสดุมีพื้นที่ผิวมากขึ้นส่งผลต่อสัตว์ส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรมีค่าสูงส่งผลทำให้สมบัติของวัสดุเกิดการเปลี่ยนแปลงเช่นสมบัติเชิงกลสมบัติทางแม่เหล็กสมบัติเชิงแสงกันไวต่อการทำปฏิกิริยาและส่งผลให้วัสดุมีโครงสร้างในระดับนาโนเมตรมีสมบัติพิเศษเพิ่มขึ้นมา
วัสดุ
วัสดุสังเคราะห์
วัสดุจากธรรมชาติ