หน่วยที่ 9

แผนการจดั การเรียนรูม้ งุ่ เนน้ สมรรถนะ วิชา วัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม (๒๐๑๐๐-๑๐๐๒) หลักสตู รประกาศนียบัตรวิชาชพี พุทธศกั ราช ๒๕๖๒ ประเภทวิชา อุตสาหกรรม หน่วยที่ ๙ การตรวจสอบวัสดเุ บอ้ื งตน้ นายโสฬส เกษวิริยะการณ์ ตาแหน่ง ครู ชานาญการพิเศษ แผนกวชิ าเทคนคิ พื้นฐาน วทิ ยาลัยเทคนคิ ชุมพร สานกั งานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา

แผนการจดั การเรยี นรูท้ ่ี 9 ชอ่ื วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย การตรวจสอบวัสดุเบือ้ งต้น สอนครั้งที่ 16 ชื่อเรือ่ ง การตรวจสอบวัสดุเบ้ืองต้น จานวน 2 ชั่วโมง หัวข้อเรอ่ื ง 1. ความหมายของการตรวจสอบ 2. วตั ถปุ ระสงค์ของการตรวจสอบ 3. ประเภทของการตรวจสอบ สาระสาคญั การตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุเพ่ือหาคุณภาพและความเหมาะสมของวัสดุที่ใช้ในงาน นับเป็นส่ิงจาเป็น สาหรับทั้งผู้ใชแ้ ละผผู้ ลติ เพื่อจะไดเ้ ลอื กใชว้ ัสดไุ ด้อยา่ งถกู ต้อง การตรวจสอบยังมีความจาเป็นสาหรบั การตรวจวสั ดุ ชนิดเดียวกันว่า จะมีคุณสมบัติเหมือนกันหรือไม่ในการผลิตแตล่ ะครั้ง นอกจากน้ียงั ได้ข้อมูลท่ีเป็นประโยชน์ในการ ควบคมุ การผลิตดว้ ย สมรรถนะหลกั (สมรรถนะประจาหนว่ ย) แสดงความรู้เกย่ี วกบั การกัดกรอ่ นและการป้องกัน สมรรถนะย่อย (สมรรถนะการเรียนรู)้ สมรรถนะทว่ั ไป (ทฤษฎี) 1. แสดงความรเู้ กี่ยวกบั ความหมายของการตรวจสอบ 2. แสดงความรู้เกี่ยวกับวัตถปุ ระสงค์ของการตรวจสอบ 3. แสดงความรู้เกย่ี วกับ ประเภทของการตรวจสอบ สมรรถนะทพ่ี ึงประสงค์ (ทฤษฎี) 1. บอกความหมายของการตรวจสอบได้ถูกต้อง 2. อธบิ ายวตั ถุประสงคข์ องการตรวจสอบได้ถูกต้อง 3. อธิบายประเภทของการตรวจสอบได้ถูกต้อง

แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 9 ชอ่ื วิชา วสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชอ่ื หน่วย การตรวจสอบวสั ดุเบ้อื งตน้ สอนคร้ังท่ี 16 ช่อื เรื่อง การตรวจสอบวัสดุเบ้ืองต้น จานวน 2 ชั่วโมง เนื้อหาสาระการเรียนรู้ 1. ความหมายของการตรวจสอบ การตรวจสอบวัสดุ (Inspection) หมายถึง การตรวจพินิจ กระบวนการและผลิตภณั ฑ์ การกอ่ สร้าง หรือ กรรมวิธีในการตรวจสอบสมบตั ิต่าง ๆ ของวัสดุ เป็นวิธีการดาเนินงานที่ต้องมีผลสรุปเกี่ยวกับสภาพการใช้งานของ ชิ้นงานอย่างชัดเจน ตามจุดประสงค์ของการตรวจสอบ เช่น สมบัติทางกล ทางเคมี และทางไฟฟ้า เป็นต้น เพ่ือ ศึกษาพฤติกรรมปฏิกิริยาต่าง ๆ ต่อสภาพการใช้งาน ทางอุตสาหกรรมหรอื ตรวจสอบชนิด ความบกพร่องท้ังภายในและ ภายนอกเน้ือวัสดุ เช่น การตรวจสอบถงั บรรจกุ า๊ ซว่ามคี วามปลอดภยั ตอ่ การใชง้ านหรอื ไม่ เปน็ ตน้ การทดสอบวัสดุ (Testing) หมายถงึ การทาการทดสอบหลาย ๆ ครั้ง เพื่อระบุค่าที่เป็นตัวเลข ซง่ึ จะเป็นตัว บง่ ช้ีถึงคณุ สมบัติของวสั ดุ 2. วัตถปุ ระสงคข์ องการตรวจสอบวสั ดุ วตั ถุประสงค์หลักในการตรวจสอบหรือทดสอบวัสดุจะเป็นเรอื่ งของความปลอดภัยและความคงทนถาวร ของวัสดุอุปกรณ์น้ัน ซึ่งวิธีการและมาตรฐานการทดสอบจะมีสถาบันสมาคมอุตสาหกรรมหรือภาครัฐเป็นผู้กาหนด การทดสอบวัสดโุ ดยทว่ั ไป มกั จะกระทาโดยมีวัตถุประสงค์หลกั อย่างใดอยา่ งหนึง่ ดงั นี้ 2.1 เพ่ือให้ได้ข้อมูลคุณภาพของผลติ ภณั ฑ์ หรือเพ่ือควบคมุ คุณภาพของกระบวนการผลติ จะกระทาเปน็ ประจาสม่าเสมอ 2.2 เพือ่ พฒั นา หรือได้มาซึ่งข้อมูลใหม่ หรือท่ีดีกวา่ เดิมของวัสดุ หรือเพื่อพัฒนาวจิ ัยให้ได้วัสดุใหม่ 2.3 เพื่อใหไ้ ด้ขอ้ มลู ทางวทิ ยาศาสตร์ทีแ่ มน่ ยามากข้นึ เชน่ คา่ คงทตี่ า่ ง ๆ เป็นตน้ 3. ประเภทของการตรวจสอบวัสดุ วัสดุท่ีนามาใช้ในงานวิศวกรรมจะมีสมบัติท่ีใช้งานในลักษณะที่แตกต่างกัน เพื่อให้ใช้งานได้อย่าง ปลอดภัย ต้องทาการทดสอบสมบัติของวัสดุน้ัน มีกรรมวิธีการทดสอบหลายชนิด แต่ละกรรมวิธีจะใช้ในการ ตรวจสอบการค้นสมบัติต่าง ๆ ของวัสดุ หรือค้นหาจุดบกพร่องของวัสดุท่ีจะตรวจสอบ ซ่ึงสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คอื การตรวจสอบแบบทาลายสภาพ และการตรวจสอบแบบไม่ทาลายสภาพ 3.1 การตรวจสอบแบบทาลายสภาพ (Destructive Testing) เป็นการตรวจสอบท่ีให้ผลที่แน่นอนชัดเจน สามารถตรวจสอบสมบัติของวัสดุได้ทั้งทางกล (คุณสมบัติท่ีเกี่ยวกับปฏิกิริยาท่ีเกิดขึ้นของวัสดุ เม่ือมีแรงจาก ภายนอกมากระทา) ทางฟิสิกส์ (คุณสมบัติท่ีไม่เกี่ยวกับแรงที่มากระทา แต่เก่ียวกับคุณภาพ หรือคุณลักษณะของ เน้ือวัสดุ) และเคมี (คุณสมบัติที่เกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมีของวัสดุ การเลือกวัสดุเพ่ือนาไปใช้ในงานช่าง) โดยนา ชิ้นงานมาทาเป็นชิ้นทดสอบ (Specimen) ตามมาตรฐานท่ีกาหนด การทดสอบสมบัติทางกล ได้แก่ การหาความ แข็งแรง ความเหนียวและอื่น ๆ ต้องใช้แรงภายนอกมากระทาต่อวัสดุ (Static Load Test) จะใช้แรงกระทาต่อช้ิน ทดสอบในลักษณะค่อยแรงขน้ึ เร่ือย ๆ จนกระท่งั ชิ้นงานแตกหัก เป็นต้น

แผนการจดั การเรยี นรู้ที่ 9 ช่อื วิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชื่อหน่วย การตรวจสอบวสั ดุเบือ้ งต้น สอนคร้ังที่ 16 ช่อื เร่ือง การตรวจสอบวสั ดุเบ้ืองต้น จานวน 2 ชั่วโมง 3.1.1 การทดสอบความต้านทานต่อแรงดึง (Tensile Test) เพ่ือหาค่าความเค้น ความต้าน การดึง การทดสอบแรงดงึ ใช้ในการประเมินความแข็งแรงของโลหะหรอื โลหะผสมด้วยการใชว้ ธิ ีดงึ จนขาดในช่วงเวลา สน้ั ๆ ดว้ ยอัตราคงท่ี ในการทดสอบจะเปน็ การใช้แรงดึงท่ีเพมิ่ ข้ึนอยา่ งสม่าเสมอดงึ ช้ินงานให้ยดื ออกและขาดในทส่ี ุด โดยปกติแล้วมักจะทดสอบกับวัสดุท่ีเหนียวมากกว่าเปราะ เป็นประโยชน์ในการออกแบบ และการเลือกใช้วัสดุให้ เหมาะสมกับลักษณะการใช้งาน ตวั อย่างท่ีใช้ทดสอบจะมลี ักษณะแตกต่างกันไป สาหรับโลหะอาจทาเป็นแผ่นหรือ อาจทาเป็นแท่ง โดยข้อมูลท่ีได้คือกราฟระหว่างความเค้นกับความเครียดทางวิศวกรรม หรือแรงและการ เปลี่ยนแปลงรปู ร่างของช้นิ งาน 3.1.2 การทดสอบความแข็ง (Hard mess Test) เพ่ือหาความสามารถของวัสดุที่ต้านทานการ เปล่ียนรูป การวัดความแข็งจะเป็นการทดสอบความสามารถของโลหะในการต้านทานต่อการแปรรูปถาวร เม่ือถูกแรง กดจากหัวกดกระทาลงบนชิ้นงานทดสอบ การทดสอบความแข็งของวัสดุสามารถบ่งบอกค่าความแข็งออกมาในเชิง ตวั เลขได้ด้วยวธิ ที ่นี ิยมใช้กนั มีอยู่ 4 วธิ ี ได้แก่ 3.1.2.1 การทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ (Brinell Hardness Test) การทดสอบ ความแข็งแบบบริเนลล์เป็นที่นิยมใช้กันมาก เหมาะสาหรับค่าความแข็งไม่เกิน 450 HB (HB คือหน่วยของค่าความ แข็งแบบบริเนลล์) เน่ืองจากการทดสอบความแข็งบริเนลล์ใช้หัวกดทรงกลมเหล็กกล้าชุบแข็ง ซึ่งมีค่าความแข็ง ประมาณ 700 HB 3.1.2.2 การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ (Vickers Hardness Test) การทดสอบความ แข็งแบบวิกเกอร์ มีลักษณะการวัดท่ีคล้ายกับการทดสอบแบบบรเิ นลล์ แต่เปลี่ยนหัวกดทดสอบจากทรงกลมเป็นหัว กดรูปปิรมิดฐานส่ีเหล่ียมจัตุรัสมุมยอดมีขนาด 136 องศาทาจากเพชร การทดสอบแบบน้ีเหมาะสาหรับวัสดุที่มี ลกั ษณะออ่ นไปจนถงึ แข็งมากโดยไม่ตอ้ งเปล่ียนหวั กด จะเปล่ยี นเฉพาะแรงกดเท่านั้น 3.1.2.3 การทดสอบความแข็งแบบน๊อพ (Knoop Hardness Test) วธิ ีการนี้คล้ายกับวิธีวิก เกอร์ แตห่ ัวกดที่ใช้เป็นเพชรรูปร่างปิระมิดท่ีมุมเป็น 130 องศา และ 172 องศา 30 ลิปดา เนอื่ งจากหวั กดมลี ักษณะ เรียวยาวจึงสร้างรอยกดท่ีมีความยาวของเส้นทแยงมุมมากกว่าวิธีการอ่ืน ๆ ถึง 7 เทา่ ทาให้สามารถเห็นภาพกดได้ อย่างชดั เจนแม้ใชแ้ รงกดต่า เทคนิคนี้จงึ เหมาะกับการทดสอบฟิลม์ บาง หรือวัสดุที่เปราะแตกง่าย เชน่ แก้ว เซรามิค เปน็ ตน้ 3.1.2.4 การทดสอบความแข็งร็อคเวลล์ (Rockwell Hardness Test) ถูกคิดค้นข้ึนโดย Stanly P.Rockwell ในปี 1991 เป็นชาวอเมรกิ นั เปน็ วธิ ีท่ีใหผ้ ลการวัดท่ีแม่นยา และใช้อปุ กรณ์น้อยเม่ือเทียบกับ เคร่ืองมืออ่ืน การทดสอบแบบร็อคเวลล์ โดยหลักการแล้วผู้ประดษิ ฐต์ ้องการเรียงลาดับความแข็งจากระยะไม่คืนตัว ของชิ้นงาน หลักถูกกดด้วยแรงกดผ่านหัวกดที่ถูกกาหนดไว้โดยมีเง่ือนไขว่า วัสดุท่ีให้ระยะไม่คืนตัวหลังถูกกดมากมี ความแข็งในหนว่ ยรอ็ คเวลลน์ อ้ ยและวสั ดุใดที่ให้ระยะไม่คืนตวั นอ้ ยก็จะถือวา่ มีความแข็งมาก เปน็ อัตราสว่ นเชิงเส้น 3.1.3 การทดสอบความต้านทานต่อแรงกระแทก (Impact Test) เพื่อหาความเหนียวและ ความสามารถในการรับแรงกระแทกของวัสดุ การทดสอบการกระแทกเป็นการวัด การส่งถ่ายพลังงานท่ีจาเป็นใน การแตกหกั ของวัสดุ คา่ ความแข็งแรงการกระแทกจะบง่ บอกถึงความสามารถในการรบั แรงแบบฉับพลัน พลังงาน

แผนการจัดการเรยี นรูท้ ่ี 9 ช่ือวิชา วสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ช่อื หน่วย การตรวจสอบวสั ดุเบ้อื งตน้ สอนครั้งท่ี 16 ชอ่ื เร่อื ง การตรวจสอบวัสดเุ บื้องต้น จานวน 2 ช่ัวโมง ไม่สามารถสร้างและทาลายแต่พลังงานการกระแทกจะสูญเสียไปในหลายลักษณะ เช่น ถูกใช้ในการเสียรูปแบบ ยืดหยนุ่ และแบบถาวรของวสั ดแุ ละแรงเสียดทานจากการเคลื่อนท่ขี องชิ้นส่วนตา่ ง ๆ เปน็ ต้น 3.1.3.1 การทดสอบแบบชาร์ปี (Charpy test) เคร่ืองทดสอบการกระแทกแบบชาร์ปีปกติ จะมีขนาด 220 ปอนด์ฟุต สาหรับทดสอบโลหะ และ 4 ปอนด์ฟุต สาหรับช้ินงานพลาสติก ลูกตุ้มประกอบด้วย แขนยดึ ลูกตุ้มท่ีค่อนข้างเบาแตแ่ ข็งแกร่งและมีกอ้ นน้าหนักติดอยทู่ ่ีปลาย ลูกตุ้มจะเคล่อื นผ่านระหวา่ งขาต้ังเครื่อง สองขา โดยมีใบมีดติดไว้ที่ขอบด้านท่ีจะกระแทกกับช้ินทดสอบ ซ่ึงต้องกระทบกับชิ้นงานบริเวณด้านหลังและเป็น ส่วนที่ลึกท่ีสุดของร่องบาก ได้แก่ รอยบากตัววี (V-notch) รอยบากตัวยู (U-notch) รอยบากรูปรูกุญแจ (Key- hole notch) รวมถงึ ช้ินทดสอบท่ีไม่มรี อยบาก 3.1.3.2 การทดสอบแบบไอซอด (Izod test) เครื่องทดสอบการกระแทกแบบไอซอดปกติ จะมีขนาด 120 ปอนด์ฟุต ส่วนการทดสอบจะเป็นแบบเดียวกันกบั แบบชาร์ปี ถึงแม้ว่าชิ้นทดสอบและรูปแบบการ ทดสอบจะต่างกัน ในการทดสอบการกระแทกแบบไอซอดลูกตุ้มจะกระแทกด้านหน้าของช้ินทดสอบท่ีมีร่องบาก การทดสอบทั้งสองแบบจะมีลักษณะคลา้ ยกนั แตกต่างกันตรงท่ีการวางชิน้ งาน โดยการทดสอบแบบชาร์ปีจะวางชิ้น ทดสอบในแนวนอน และให้ตุ้มเหวี่ยงตกกระแทกตรงกลางท่ีเป็นด้านตรงข้ามรอยบาก ส่วนการทดสอบแบบไอซอด จะวางชนิ้ งานทดสอบแบบแนวต้ัง และให้ตมุ้ เหวีย่ งไปกระแทกด้านทีม่ ีรอยบาก 3.1.4 การทดสอบความตา้ นทานตอ่ ความล้า (Fatigue Test) มจี ดุ ประสงค์ในการหาคา่ ความสามารถทวี่ ัสดุจะรับแรงแบบแรงกระทาแบบซา้ ๆ กันตลอดเวลา การล้าเป็นความเสยี หายของวัสดุจากการ รบั แรงเคน้ แบบซ้าหรือแบบเวียนรอบ จานวนรอบของการรบั แรงทีท่ าให้วัสดแุ ตกหักจะข้ึนอยกู่ บั ขนาดของแรงเค้น ทก่ี ระทาและเงื่อนไขอน่ื ๆ ท่ีกระทาวัสดุ เชน่ การดัดงอเส้นลวดจนแตกหกั เปน็ ต้น การทดสอบการล้าสามารถใช้ เคร่ืองทดสอบได้หลายชนิด เชน่ เคร่ืองทดสอบแรงเค้นแนวแกน เคร่อื งทดสอบแรงเคน้ การดัดงอ เครอื่ งทดสอบ แรงเคน้ เฉือนบิด และเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ เป็นตน้ 3.1.5 การทดสอบความต้านทานตอ่ แรงดดั (Bending Test) การทดสอบแรงดัดงอเป็นอกี วธิ ี หนึ่งสาหรบั การทดสอบแบบอัตราเรว็ คงที่ ซึ่งนยิ มใช้ในการทดสอบพลาสติก และใช้เป็นวธิ ปี ระมาณค่าความ ต้านทานแรงดึงของวสั ดุ เนือ่ งจากวธิ นี ี้จะไม่มีปญั หาซึ่งเกิดจากการเย้ืองศูนยร์ ะหว่างชนิ้ งาน และเคร่อื งทดสอบ เหมอื นการทดสอบแรงดึง 3.1.5.1 การทดสอบการดัดงอแบบ 3 จดุ การทดสอบแบบนเ้ี ปน็ การให้แรงกระทาที่จดุ ก่งึ กลางของชิน้ งานทดสอบและจุด รบั รองในทิศทางตรงกันข้ามบริเวณปลายทั้งสองดา้ นทีม่ รี ะยะห่างจากจดุ กึ่งกลางเท่ากนั เหมาะสาหรบั การทดสอบพลาสตกิ ที่เปลย่ี นแปลงรูปรา่ งไดต้ ่า หัวกดทใ่ี ช้ใหแ้ รงกระทาและชดุ รองรับมีลกั ษณะเป็นใบมีดมน (round knike edges) หรือเพลาโลหะแข็งก็ได้ รศั มีของหัวกด และชดุ ให้แรง กระทาต้องมีรศั มีอย่างตา่ 3.2 มิลลิเมตร และ มีรัศมีสูงสุดไมเ่ กิน 4 เทา่ ของความหนาช้ินงานทดสอบสาหรบั หัว กด และ 1.5 เท่าของความหนาชิ้นทดสอบสาหรับชุดรองรับ การทช่ี ุดกดและชดุ รองรบั ตอ้ งมีลักษณะเป็นผิวโค้งที่ จุดสัมผสั ดังกล่าวเพื่อเป็นการลดความเข้มของความเคน้ (stress concentration) ทอ่ี าจเกิดข้ึนบรเิ วณจดุ สมั ผสั ดังกล่าว และอาจทาใหช้ น้ิ งานเกิดการแตกหกั บริเวณจุดสัมผัสน้นั

แผนการจดั การเรียนร้ทู ี่ 9 ช่ือวิชา วสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ช่อื หน่วย การตรวจสอบวัสดุเบื้องตน้ สอนครั้งท่ี 16 ชอ่ื เรอื่ ง การตรวจสอบวสั ดุเบื้องตน้ จานวน 2 ช่ัวโมง 3.1.5.2 การดัดงอแบบ 4 จุด การทดสอบแบบนี้เป็นการให้แรงกระทาที่ 2 จุดในบริเวณ กึ่งกลางของชิ้นทดสอบ และจุดรองรับในทิศทางตรงกันข้ามบริเวณปลายท้ังสองด้านท่ีมีระยะห่างจากจุดก่ึงกลาง เท่ากัน เหมาะสาหรับการทดสอบวัสดุท่ีมีการเปล่ียนแปลงรูปร่างสูงกว่าในกรณีของการทดสอบการดัดงอแบบ 3 จดุ หัวกดท่ีให้ภาระและชดุ รองรับมีลักษณะเป็นใบมีดมนหรือเพลาโลหะแข็งเช่นเดียวกับการทดสอบแบบ 3 จุด แต่ รัศมีของหัวกดและชุดให้ภาระจะมีค่าเท่ากันโดยจะต้องมีรัศมีอย่างต่า 3.2 มิลลิเมตรและมีรัศมีสูงสุดไม่เกิน 1.5 เท่า ของความหนาของช้นิ งานทดสอบ 3.2 การตรวจสอบแบบไม่ทาลายสภาพ (Non - Destructive Testing) หมายถึง การทดสอบ วัสดุ หรือผลิตภัณฑ์ ที่เมื่อทาการทดสอบแล้ว สงิ่ ท่ีถกู ทดสอบจะไม่ถูกทาลายจากวิธี การทดสอบ สามารถนากลับไปใช้ งานได้ เป็นการตรวจสอบสมบัติเฉพาะ หรือการตรวจสอบสภาพของชิ้นงานด้วยกรรมวิธีต่าง ๆ เพ่ือค้นหา ข้อบกพร่องโดยไม่ต้องนาช้ินงานมาทาเป็นชิ้นทดสอบ ใช้ตรวจสอบบนช้ินงานจริงได้เลย โดยไม่ทาให้ชิ้นงานเกิด ความเสียหายใด ๆ สามารถแยกประเภทตามลักษณะงานไดเ้ ป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ การตรวจสอบขอ้ บกพร่อง ท่ีผวิ หรือบริเวณใตผ้ ิวตน้ื ๆ และการตรวจสอบข้อบกพรอ่ งภายในชน้ิ งาน 3.2.1 การตรวจสอบข้อบกพร่องที่ผิวหรือบรเิ วณใต้ผิวตื้น ๆ 3.2.1.1 การตรวจสอบด้วยสายตา เป็นวิธีการตรวจสอบโดยไม่ทาลายอาจใช้อุปกรณ์อ่ืน ช่วยตรวจสอบได้ เช่น แว่นขยาย เป็นต้น ใช้ทดสอบผิว ชิ้นงานและมักทาก่อนการทดสอบแบบไม่ทาลายวิธีอื่น เพื่อหาข้อบกพร้องท่ีอาจเกิดขึ้นด้วยสายตามาตรฐาน วิธีการตรวจสอบนี้ใช้สาหรับ การตรวจสอบงานเช่ือมโลหะ แบบต่าง ๆ หลอมเหลวของส่วนประกอบงานโครงสร้างเหล็กท้ังในโรงงานและภายนอกโรงงาน ได้แก่ งานเชื่อม ของรอยต่อชิ้นงานต่างๆ เช่น ต่อชน ต่อเกย รอยเช่ือมของชิ้นส่วนต่าง ๆ ท่ีเป็นแผ่นและท่อของโครงสร้างเหล็ก เป็นต้น 3.2.1.2 การทดสอบด้วยสารแทรกซึม (Penetrant Testing : PT ) มาตรฐานน้ีใช้สาหรับ ทดสอบรอยเชื่อมของโครงสร้างเหล็ก ท่อ ถัง ด้วยสารแทรกซึม สาหรับรอยเช่ือมที่เป็นส่วนประกอบของงานโครง เหล็กรปู พรรณท่ีมีภาคตัดกลวงหรือตัน และท่อชนิดต่าง ๆ วัตถุประสงค์ของการทดสอบน้ีเพ่ือทดสอบหาลักษณะ บกพร่องใด ๆ (Discontinuity) ทผี่ ิวและรอยบกพรอ่ งใต้ผิวท่ีมรี อยเปิดท่ผี ิว ในบริเวณรอยเช่ือมและบริเวณท่ีได้รับ ผลกระทบจากความร้อน (Heat Affected Zone) ซงึ่ มีผลต่อความแข็งแรงของโครงสร้างท่ีรับภาระสถิตและภาระ พลวัต ท้ังความไม่สมบูรณ์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการเช่ือมสร้าง การเช่ือมซ่อมรอยบกพร่องที่เกิดขึ้นจากการใช้งาน และการทดสอบเมื่อครบวาระเป็นวิธีการท่ีมกี ารตอบสนองไวมาก สาหรับการตรวจความไม่ราบเรียบบนพ้ืนผิวท่ีไม่ สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า ใช้ได้กับวัตถุหลายชนิดและมีราคาถูก สามารถนามาปรับใช้เพ่ือปกปิดพ้ื นผิวของ ช้ินงานได้ 100% โดยการแช่เพ่ือหาความบกพรองในเน้ือวัสดุ โดยสารแทรกซึมสามารถซึมเข้าไปในช่องว่าง แคบ ๆ ทเ่ี ปน็ รอยร้าวขนาดเลก็ ได้ ใช้ได้ผลดกี บั ช้ินงานทเี่ ป็นโลหะ พลาสตกิ แก้ว และเซรามคิ เป็นต้น 3.2.1.3 การทดสอบโดยอนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic Particle Testing : MT) ใช้เพื่อ ตรวจหารอยแตกหรือความไมส่ มบรู ณ์ท่เี กิดบนผวิ หรือใกล้พื้นผิวของชนิ้ งานทีเ่ ป็นสารแมเ่ หล็กและวัตถุทส่ี ามารถเป็น ตัวนาไฟฟ้าได้ดี การตรวจสอบโดยวิธีน้ีสามารถตรวจหารอยแตกของพ้ืนผิวในช้ินงานที่เป็นเหล็กกล้าซึ่งมีรูปร่าง ซบั ซ้อนได้ ซ่ึงเหมาะสาหรบั การตรวจสอบโดยวธิ ีถ่ายภาพดว้ ยรังสีเช่นกนั ความไวของความไม่สมบูรณ์ที่เกิดอยู่บน

พนื้ ผิวของชนิ้ งานจะปรากฏเด่นชดั ทส่ี ดุ และจะค่อย ๆ จางลงเมื่อจุดบกพร่องนนั้ อยู่ลกึ ลงไปใต้ผิวเรอื่ ย ๆ ความไม่ แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 9 ชื่อเร่อื ง ชือ่ วิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย การตรวจสอบวสั ดุเบ้อื งต้น สอนครั้งที่ 16 การตรวจสอบวสั ดเุ บื้องตน้ จานวน 2 ชั่วโมง 3.2.1.3 ต่อเนื่องตามปกติท่ีตรวจพบได้ด้วยวิธีนี้ได้แก่ รอยแตกร้าว รอยแตกที่ผิวเป็น ลักษณะรอยต่อ ส่วนเกินที่ยื่นออกมาคล้ายรอยเกย ผิวลายบนโลหะท่ีไม่เสมอกัน ใช้กับวัสดุ ได้แก่ เหล็ก นิกเกิล และโคบอลท์ สิ่งบกพร่องท่ีอยู่บนผิววัสดุ ผงแม่เหล็กจะจัดเรียงตัวตามรอยร้าว สิ่งบกพร่องอยู่ใต้ผิวเล็กน้อย ผง แมเ่ หลก็ จะจัดเรียงตวั อยา่ งไมเ่ ป็นระเบยี บ 3.2.1.4 การทดสอบด้วยวิธกี ระแสไหลวน (Eddy Current Testing) คอื วิธีการทดสอบ โดยอาศยั หลกั การเหน่ยี วนาแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetism) ทาใหเ้ กิดกระแสไหลวนบนชิ้นงานทดสอบและ สังเกตคา่ ความต้านทาน (Impedance) ของหัวทดสอบที่เปลีย่ นแปลง ซง่ึ เป็นผลมาจากกระแสไหลวนบนชิ้นงานที่ เปลี่ยนแปลงเน่อื งจากความแตกตา่ งกันของคุณสมบตั ิ รูปร่างหรือรอยความไม่ต่อเน่อื งที่อยใู่ นวัสดุ โดยสามารถ ทดสอบวสั ดุทีเ่ ป็นตวั นาไฟฟา้ ไดเ้ ท่านนั้ 3.2.2 การตรวจสอบข้อบกพร่องภายในช้นิ งาน 3.2.2.1 การทดสอบด้วยการถ่ายภาพรังสี (Radiographic Testing : RT) เป็นการทดสอบ โดยการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถ่ีสูง จากแหล่งกาเนิดรังสีผ่านช้ินงาน ซ่ึงอาจทาจากวัสดุชนิดต่าง ๆ อาศัยหลักการดูดซับพลังงานท่ีไม่เท่ากันของวัสดุหรือการที่วัสดุมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน รังสีท่ีผ่านเข้าไปสู่ท่ีทึบ แสงแล้วทะลุที่ทึบแสงแล้วทะลุอีกด้านหนึ่ง ปริมาณท่ีทะลุผ่านออกมาของรังสี จะบ่งช้ีให้ทราบถึงสิ่งบกพร่องและ ปริมาณของเน้ือวัสดุ สาเหตุเพราะรังสีถูกดูดซึมเอาไว้ ถ้าเนอ้ื วัสดทุ ี่มีส่ิงบกพรอ่ ง หรือปริมาณของเนื้อวัสดุน้อย จะ มีปริมาณของรังสีที่ทะลุผ่านออกมามากและจะไปปรากฏแผ่นฟิล์มในปริมาณท่ีมาก แต่ในทางตรงข้ามถ้าไม่มีส่ิง บกพรอ่ งหรือเน้ือวสั ดุมากปริมาณรงั สีที่ตกกระทบแผ่นฟิล์มน้อยเพราะถูกเน้อื วัสดุดูดซับเอาไว้ เช่น มีโพรงอากาศ อยู่ภายใน ทาให้พลังงานของรังสีผ่านชิ้นงานตรงบริเวณท่ีเป็นโพรงได้มากกว่า และทาปฏิกิริยากับสารไวแสงที่ เคลอื บอยบู่ นผิวฟลิ ์มไดม้ ากกวา่ สว่ นอื่น เมื่อลา้ งฟลิ ม์ ออกมาแลว้ ก็มสี คี ล้ากวา่ บริเวณอ่ืน เป็นต้น 3.2.2.2 การทดสอบวสั ดุด้วยอลั ตราโซนกิ (Ultrasonic Testing : UT) คือ วิธกี ารทดสอบ โดยอาศัยคล่ืนเสียงความถ่ีสูงท่ีหูมนุษย์ไม่สามารถได้ยินได้ หรือการตรวจสอบด้วยคลื่นความถ่ีสูง เป็นวิธีในการ ตรวจสอบโดยไม่ทาลาย สาหรับชิ้นงานท่ีมีความหนา และมีรอยตาหนิอยู่ภายในช้ินงาน โดยอาศัยหลักการในการ ส่งคลื่นเสียงความถ่ีที่มากกว่า 20,000 Hz ซึ่งมนุษย์ไม่สามารถได้ยินเสียงดังกล่าวได้ (โดยปกติหูของคนจะ สามารถรับฟังเสียงได้ในช่วงคลื่นความถี่ 20-20,000 Hz) ซึ่งคลื่นเสียงอัลตราโซนิกนี้ มีคุณสมบัติในการผ่าน ตัวกลางท่ีเป็นของแข็งและของเหลว แต่จะไม่ส่งผ่านและสะท้อนกลับในตัวกลางที่เป็นอากาศ ดังนั้น จึงอาศัย หลักการดังกล่าวในนามาใช้ในการตรวจสอบหารอยตาหนิ เพราะรอยตาหนิน้ันจะมีช่องว่างที่เป็นอากาศอยู่ จึงทา ให้คลนื่ เสยี งมกี ารสะทอ้ นกลบั มายังภาครับสัญญาณ และประมวลมาเปน็ ขอ้ มลู ให้แกผ่ ู้ทาการตรวจ

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 9 ชอ่ื เร่ือง ชื่อวิชา วัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ชั่วโมง ชือ่ หน่วย การตรวจสอบวสั ดุเบือ้ งตน้ สอนคร้ังที่ 16 การตรวจสอบวสั ดเุ บื้องตน้ จานวน 2 ชั่วโมง กจิ กรรมการเรยี นการสอน ในการจัดการเรยี นการสอนรายวิชาวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม ได้กาหนดกิจกรรมการเรียนการสอนให้ ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้โดยใช้วิธีการจัดการเรียนรู้แบบบรรยาย มีขั้นตอนในการดาเนินกิจกรรมการเรียนการสอน ดังน้ี กิจกรรมการเรียนการสอน (สอนครัง้ ที่ 16 ) เวลา ๒ ช่ัวโมง/สัปดาห์ การนาเข้าสู่บทเรยี น 1. ครูเช็คชอ่ื และตรวจอปุ กรณก์ ารเรียน 2. ครูกาหนดจุดประสงค์การเรียนรู้ทช่ี ดั เจน และครูแจง้ จุดประสงคป์ ระจาหน่วยการเรียนรูแ้ ละสาระ ท่สี าคัญใหน้ กั เรยี นทราบ 3. ครูต้ังคาถาม ถามนักเรียนในเร่ืองความรู้ ความเข้าใจเก่ียวกับความหมายของการตรวจสอบ วัตถปุ ระสงคข์ องการตรวจสอบวัสดุ ประเภทของการตรวจสอบวัสดุ ขั้นเตรียมการ 1. ครูกาหนดจุดประสงค์การเรียนร้ทู ีช่ ัดเจน 2. ครเู ตรยี มเนอื้ หาเหมาะสมกับเวลาและการสอนในแตล่ ะคร้ัง 3. ครเู ตรียมสื่อบทเรยี นออนไลน์ วชิ าวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม เพ่อื ประกอบการอธบิ ายเนอื้ หา เกยี่ วกบั การตรวจสอบวัสดุเบ้ืองต้น 4. ชอ่ งทางเขา้ สสู่ ือ่ บทเรยี นออนไลน์ เว็บไซตว์ ิชาวัสดงุ านช่างอตุ สาหกรรม 5. QR-CODE เพ่ือสือ่ บทเรียนออนไลน์ วชิ าวสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม การดาเนินการสอน 1. นักเรียนทาแบบทดสอบกอ่ นเรียน เร่ืองการตรวจสอบวสั ดเุ บือ้ งตน้ โดยใช้แบบทดสอบ กอ่ นเรยี นออนไลน์ 2. ครูเฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น เรื่องการตรวจสอบวัสดเุ บื้องต้น 3. ครูอธิบายความหมายของการตรวจสอบ ปรับการเรยี นดว้ ยการเข้าเรยี นแบบออนไลน์ดว้ ยการใช้ แอปพลเิ คชนั มีท (Meet) และ Google Classroom 4. นกั เรยี นฟังครูอธบิ ายและซกั ถามเมื่อไมเ่ ขา้ ใจ หรอื มีขอ้ สงสยั

แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 9 ชอ่ื เรอ่ื ง ชื่อวิชา วสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย การตรวจสอบวัสดุเบ้อื งตน้ สอนครั้งท่ี 16 การตรวจสอบวัสดเุ บ้ืองต้น จานวน 2 ชั่วโมง 5. ครูอธบิ ายเกยี่ วกับวตั ถปุ ระสงค์ของการตรวจสอบวสั ดุ 6. ครูอธบิ ายประเภทของการตรวจสอบวสั ดุ 7. นกั เรียนฟังครูอธิบายและซักถามเมื่อไม่เข้าใจ หรือมีข้อสงสยั 8. ครูมอบหมายแบบฝกึ หัด การกาหนดวตั ถปุ ระสงค์และจาแนกประเภทของการตรวจสอบวสั ดุ เบื้องตน้ ด้วยแบบฝึกหัดออนไลน์ (Liveworksheet) 9. ครมู อบหมายใบงาน เร่ืองประเภทของการตรวจสอบ 10. นักเรยี นสามารถศกึ ษาคน้ ควา้ เพ่มิ เติมได้จาก สอ่ื บทเรยี นออนไลน์ วิชาวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม 11. นกั เรยี นทาแบบทดสอบหลงั เรียน การกดั กร่อนและการป้องกนั เป็นแบบทดสอบหลงั เรียนแบบ ออนไลน์ ข้นั สรปุ ผลการเรียน ๑. ครตู รวจแบบทดสอบหลังเรยี น และเฉลยคาตอบ ๒. ครูสรุปเนอื้ หาทเ่ี รียนมาให้นกั เรยี นทาความเขา้ ใจอกี ครงั้ ๓. ครตู ้งั คาถามใหน้ ักเรียนไดค้ ดิ ทบทวนและตอบคาถาม ๔. ครเู ปดิ โอกาสใหน้ ักเรยี นซกั ถาม สื่อการสอน เอกสารประกอบการเรียน วชิ าวสั ดุงานชา่ งอสุ าหกรรม รหัสวชิ า 20100-1002 โสฬส เกษวิรยิ ะการณ์ สื่อบทเรยี นออนไลน์ วชิ าวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เพ่ือประกอบการอธิบายเนือ้ หาเกีย่ วกับวสั ดงุ านช่าง อุตสาหกรรม สื่อแบบฝกึ หดั -ใบงาน ออนไลน์ Liveworksheet วชิ าวสั ดุงานชา่ งอุสาหกรรม หน่วยที่ 9 สือ่ นาเสนอโปรแกรม PowerPoint วิชาวสั ดงุ านช่างอสุ าหกรรม หนว่ ยที่ 9 งานทม่ี อบหมาย/กจิ กรรม ๑. แบบฝึกหดั ออนไลน์ (Liveworksheet) หนว่ ยที่ 9 การกาหนดวัตถปุ ระสงค์และจาแนกประเภท ๒. ของการตรวจสอบวสั ดุเบ้อื งต้น ๓. ใบงาน เรอ่ื งสาเหตุของการกัดกร่อน ๔. ใบงาน เรอื่ งประเภทของการกัดกร่อน ๕. ใบงาน เรอื่ งการกดั กรอ่ นในบริเวณจาเพาะ ๖. ใบงาน เร่อื งการป้องกนั การกัดกรอ่ น

แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 9 ช่อื เรื่อง ช่ือวิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชื่อหน่วย การตรวจสอบวสั ดุเบื้องต้น สอนคร้ังที่ 16 การตรวจสอบวัสดุเบ้ืองต้น จานวน 2 ช่ัวโมง การวัดและประเมินผล วัดผล/ประเมนิ ผล วธิ กี าร เคร่อื งมือ เกณฑ์ - ผา่ นเกณฑร์ ้อยละ 7๐ ๑. สมรรถนะที่ - ทาแบบฝึกหัด - แบบฝึกหัด (Liveworksheet) หนว่ ยที่ 9 - ผา่ นเกณฑ์ร้อยละ ๘๐ พงึ ประสงค์ - ทาใบงานหนว่ ยที่ 9 - ใบงานหน่วยท่ี 9 ๒. คณุ ลกั ษณะ - ประเมนิ คณุ ลักษณะ - แบบประเมินคุณลักษณะ อนั พึงประสงค์ อนั พึงประสงค์ อันพึงประสงค์



แผนการจัดการเรียนร้มู ่งุ เนน้ สมรรถนะ วิชา วัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม (๒๐๑๐๐-๑๐๐๒) หลกั สตู รประกาศนียบัตรวิชาชพี พทุ ธศกั ราช ๒๕๖๒ ประเภทวิชา อตุ สาหกรรม นายโสฬส เกษวิริยะการณ์ ตาแหน่ง ครู ชานาญการพิเศษ แผนกวชิ าเทคนคิ พืน้ ฐาน วทิ ยาลัยเทคนิคชุมพร สานกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา