การพิจารณาหาโมดูลัสความยืดหยุ่นในการทดสอบแรงดึง (Tensile Modulus)

โมดูลัสความยืดหยุ่นจะอธิบายความแกร่ง (Stiffness) ของพลาสติก โดยค่านี้จะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยเป็นอย่างมาก เช่น ความเร็วของแรงกระทำ อุณหภูมิและประวัติของชิ้นงานตัวอย่าง และยังมีความสัมพันธ์กับความชันของกราฟเส้นโค้งของ ความเค้น ความเครียดด้วย เนื่องจากในพลาสติกหลายประเภท ความชันนี้ไม่ได้แสดงเป็นเส้นตรง ผลลัพธ์นี้จึงขึ้นอยู่กับว่าความเครียดตัวใดที่ได้รับการพิจารณา

วิธีการของมาตรฐาน  ISO 527-1

ตำแหน่งของโมดูลัสความยืดหยุ่นได้รับการจัดทำเป็นมาตรฐานใน ISO 527-1 โดยทำการนิยามว่าค่าดังกล่าวนั้นจะได้รับการพิจารณาหาในช่วงระหว่างค่าการยืดตัวที่ 0.025 mm และ 0.125 mm ที่ Guage Length (L0) เท่ากับ 50 mm (ดังจะสังเกตได้จากรูปด้านล่างนี้) ซึ่งมีความสัมพันธ์กับค่าความเครียดของชิ้นงานตัวอย่างที่ 0.05% และ 0.25% ตามที่มาตรฐานกำหนด ซึ่งการคำนวณหาค่าดังกล่าวสามารถทำได้ในลักษณะ เส้นตัด (Secant) ซึ่งเป็นการคำนวณในลักษณะระหว่างสองจุด หรือการคำนวณแบบการถดถอยเชิงเส้น (Linear Regression) ที่จะนำจุดที่วัดทั้งหมดในพื้นที่มาพิจารณา โดยในมาตรฐาน ISO 527-1 แนะนำให้ใช้วิธี Linear Regression เพราะการทดสอบโดยเครื่องทดสอบที่ทันสมัยทำให้สามารถใช้ค่าทางสถิติมาช่วยในการคำนวนให้ผลทดสอบน่าเชื่อถือมากขึ้น

วิธีการของ ASTM D 638

ในมาตรฐานนี้จะไม่มีการกำหนดขอบเขตของความเครียดสำหรับการพิจารณาหาค่าโมดูลัส อย่างไรก็ตาม มาตรฐานนี้จะแยกความแตกต่างระหว่างโมดูลัสความยืดหยุ่น ซึ่งจะถูกพิจารณาหาในพื้นที่เส้นตรงของกราฟความเค้นความเครียด และซีแคนท์โมดูลัส (Secant  Modulus)

โมดูลัสความยืดหยุ่น (Elastic Modulus)

สำหรับวัสดุที่แสดงความชันเป็นเส้นตรงในไดอะแกรมความเค้น-ความเครียด เส้นโค้งที่มีความชันสูงสุดจะถูกนำมาใช้และโมดูลัสความยืดหยุ่นจะได้รับการพิจารณาหาผ่านเส้นนี้ซึ่งถือเป็นวิธีที่ควรดำเนินการ

โมดูลัสซีแคนท์ (Secant  Modulus)

หากวัสดุไม่แสดงความชันเป็นเส้นตรงในไดอะแกรมความเค้น- ความเครียด จะมีการหาเฉพาะโมดูลัสซีแคนท์ (Secant  Modulus) เท่านั้น คือระหว่างจุดที่การยืดตัวเป็นศูนย์และจุดที่ถูกเลือกอย่างอิสระ

ข้อมูลเพิ่มเติม : Contact Us