การสร้างอุปกรณ์สอบเทียบสำหรับไดนาโมมิเตอร์ชนิดสเตรนเกจ

Abstract

อุปกรณ์สอบเทียบไดนาโมมิเตอร์ชนิดสเตรนเกจเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สําหรับสอบเทียบไดนาโมมิเตอร์ ประเภทสเตรนเกจ โดยออกแบบให้สามารถทดสอบแรงดึงในแนวแกน X, Y, +Z และ -Z ซึ่งสามารถ รองรับการสอบเทียบไดนาโมมิเตอร์ในหลายรูปแบบได้อย่างแม่นยํา งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้าง อุปกรณ์สอบเทียบดังกล่าว รวมถึงการศึกษาตําแหน่งการติดตั้งสเตรนเกจที่ให้ค่าการวัดที่ถูกต้องและ แม่นยําที่สุดการออกแบบและสร้างอุปกรณ์สอบเทียบไดนาโมมิเตอร์ดําเนินการโดยใช้โปรแกรม SolidWorks 2010 สําหรับการออกแบบ วัสดุหลักที่ใช้คือ เหล็กโครงสร้าง SS400 ซึ่งมีค่าความต้านทานแรงดึง 400 MPa ทําการแปรรูปด้วย การตัด กลึง กัด และเจาะ จากนั้นทําการประกอบด้วยกระบวนการเชื่อมไฟฟ้า (Shielded Metal Arc Welding: SMAW) และ สลักเกลียว โดยคํานึงถึงฟังก์ชันการใช้งานเป็นหลัก อุปกรณ์สามารถรองรับแรงดึงในทุกแนวแกนได้ไม่น้อยกว่า 1000 N การทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดําเนินการโดยการวัดค่าการเสียรูปของทรานดิวเซอร์โดยใช้ นาฬิกาวัด (Dial Indicator Test) เป็นการทดสอบ พร้อมวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสมการเชิงเส้น ผลการ ทดลองแสดงให้เห็นว่าค่า R 2 (R-squared) ในทุกการทดสอบมีค่าเข้าใกล้1.0 ซึ่งบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ เชิงเส้นระหว่างแรงที่กระทําและค่าการเสียรูปของทรานดิวเซอร์ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาตําแหน่งการ ติดตั้งสเตรนเกจที่เหมาะสม โดยพบว่าการติดตั้งสเตรนเกจในแนวขนานกับทิศทางของ ความเค้นทาง ทฤษฎีให้ค่าการวัดที่แม่นยําสูงสุด เนื่องจากโครงสร้างภายในของสเตรนเกจมีการเปลี่ยนแปลงความ ยาวของเส้นลวดในแนวขนานกับทิศทางแรงกระทํา ซึ่งช่วยให้สามารถวัดค่าความเครียดที่เกิดขึ้นได้อย่าง มีประสิทธิภาพผลลัพธ์จากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า อุปกรณ์สอบเทียบไดนาโมมิเตอร์ชนิดสเตรนเกจที่ พัฒนาขึ้นสามารถทํางานได้ตามฟังก์ชันที่กําหนด และสามารถนําไปใช้เป็นเครื่องมือในการสอบเทียบ ไดนาโมมิเตอร์ได้อย่างแม่นยํา