ชุดที่ 6 วัสดุช่าง สมบัติวัสดุ เครื่องมือวัด และงานวัดละเอียด

ชุดนี้ครอบคลุมสมบัติของวัสดุ การจำแนกและเลือกใช้โลหะกลุ่มเหล็ก โลหะนอกกลุ่มเหล็ก พลาสติก เซรามิก แก้ว คอมโพสิต และยาง เครื่องมือวัดและตรวจสอบงานช่าง เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ ไมโครมิเตอร์ และความคลาดเคลื่อนจากการวัด

ซีรีส์ตะลุยข้อสอบครูผู้ช่วย เอกอุตสาหกรรมศิลป์ 2569 • exammvp.com

สรุปก่อนทำข้อสอบ

1) สมบัติวัสดุที่ต้องแยกให้ออก

• เกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น → เปลี่ยนรูปถาวร (พลาสติก) ไม่คืนรูปเดิม
• ตัวอย่างคำนวณ: แท่งกลม ⌀ 8 mm ขาดที่ 25,120 N → A = π × 8² ÷ 4 = 50.24 mm² → σ = 25,120 ÷ 50.24 = 500 N/mm² = 500 MPa
• การนำไฟฟ้า: เงิน > ทองแดง > อะลูมิเนียม > เหล็กกล้าคาร์บอน > เหล็กกล้าไร้สนิม
• ทดสอบความแข็ง: บริเนลล์ = ลูกบอลกด วัด ⌀ รอย, วิกเกอร์ส = เพชรพีระมิด 136° วัดเส้นทแยง, ร็อกเวลล์ = วัดความลึกรอย

2) โลหะกลุ่มเหล็ก (ยึดช่วงโดยประมาณ)

• คาร์บอนมากขึ้น → แข็งและแข็งแรงขึ้น แต่ยืดตัวน้อยลง เชื่อมยากขึ้น
• เหล็กกล้าไร้สนิม: โครเมียมสร้างฟิล์มออกไซด์บางที่ผิวและซ่อมตัวเองได้; เกรด 304 (ออสเทนนิติก) แม่เหล็กแทบไม่ดูด แต่ยังเป็นโลหะกลุ่มเหล็ก

3) นอกกลุ่มเหล็ก อโลหะ และการเลือกใช้

• ทองเหลือง = ทองแดง + สังกะสี; ทองบรอนซ์ = ทองแดง + ดีบุก
• เหล็กอาบสังกะสี: สังกะสีว่องไวกว่าเหล็ก จึงถูกกัดกร่อนแทน; เหล็กวิลาส = เหล็กเคลือบดีบุก
• อะลูมิเนียม: เบา มีฟิล์มออกไซด์ป้องกันตัวเอง เหมาะกรอบหน้าต่าง
• เทอร์โมพลาสติก (PE, PP, PVC, PET, อะคริลิก, ไนลอน) ให้ความร้อนแล้วอ่อนตัว หลอมใหม่ได้; เทอร์โมเซต (เมลามีน เบกาไลต์ อีพ็อกซี ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์) แข็งตัวถาวร
• เซรามิก: แข็ง ทนความร้อนสูง เป็นฉนวน แต่เปราะ; ไฟเบอร์กลาส = คอมโพสิต (เส้นใยแก้ว + เรซิน)
• กระจกเทมเปอร์แตกเป็นเม็ดเล็ก; กระจกลามิเนตแตกแล้วเศษยังติดฟิล์ม
• ยางสัมผัสน้ำมันเชื้อเพลิงใช้ NBR (ยางธรรมชาติ EPDM ซิลิโคน บวมในน้ำมัน)

4) เครื่องมือวัดและตรวจสอบ

• บรรทัดเหล็กปลายสึก: ตั้งวัดที่ขีด 10 mm แล้วลบออก; ขอเกี่ยวตลับเมตรขยับได้เพื่อชดเชยความหนาขอ
• ฉากตาย = ตรวจ 90°; ฉากเป็น = ปรับมุมเพื่อถ่ายมุม; ระดับน้ำ: ฟองอากาศไปทางด้านที่สูงกว่า
• ฟีลเลอร์เกจ = วัดช่องว่าง (ใบที่สอดได้ฝืดพอดี); เกจวัดเกลียว = บอกระยะพิตช์; ไดอัลเกจ: TIR = ค่าสูงสุด − ค่าต่ำสุด

5) เวอร์เนียร์และไมโครมิเตอร์

• ความละเอียดเวอร์เนียร์ = ช่องสเกลหลัก ÷ จำนวนช่องเวอร์เนียร์ (1 ÷ 20 = 0.05 mm, 1 ÷ 50 = 0.02 mm)
• อ่านค่า = mm เต็มบนสเกลหลักก่อนขีด 0 เวอร์เนียร์ + ลำดับขีดที่ตรง × ความละเอียด
• ตัวอย่าง: 0.02 mm, สเกลหลัก 31 mm, ขีดที่ 23 ตรง → 31 + 0.46 = 31.46 mm
• ไมโครมิเตอร์: พิตช์ 0.5 mm ÷ 50 ช่อง = 0.01 mm; อ่าน = ปลอก (รวมขีดครึ่ง mm ที่โผล่) + ขีดปลอกหมุน × 0.01
• ตัวอย่าง: เห็นขีด 11 mm และขีดครึ่งถัดไป ปลอกหมุนตรง 7 → 11.5 + 0.07 = 11.57 mm
• ไมโครมิเตอร์แต่ละตัวมีช่วงวัด 25 mm; ช่วง 25–50 mm ตรวจศูนย์ด้วยแท่งปรับตั้ง 25 mm
• ความคลาดเคลื่อน: พารัลแลกซ์ (มองตั้งฉาก), แรงวัด (ใช้กลไกกระเดื่อง), อุณหภูมิ (อ้างอิง 20 °C จับที่ฉนวน), ค่าศูนย์ (ขนาดจริง = ค่าที่อ่าน − ค่าศูนย์ผิด)

กับดักที่ออกสอบบ่อย

• เวอร์เนียร์ 0.02 mm ต้องคูณลำดับขีดด้วย 0.02 ไม่ใช่ 0.01; ตัวเลขบนสเกลเวอร์เนียร์คือทศนิยมหนึ่งตำแหน่ง (0.1 mm) ไม่ใช่ลำดับขีด
• อ่านสเกลหลักต้องใช้ขีดก่อนถึงขีด 0 ของเวอร์เนียร์ ไม่ใช่ขีดที่เลยไปแล้ว
• ไมโครมิเตอร์: ลืมบวก 0.5 mm เมื่อขีดล่างของปลอกโผล่ หรือบวกทั้งที่ขีดยังไม่โผล่
• ค่าศูนย์เป็นบวกต้องลบออก ค่าศูนย์เป็นลบต้องบวกเพิ่ม
• แม่เหล็กไม่ดูดไม่ได้แปลว่าเป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็กเสมอ (สแตนเลส 304)
• ความแข็ง ≠ ความเหนียว: ของแข็งมากมักเปราะ
• พื้นที่หน้าตัดวงกลมใช้ πd²/4 ไม่ใช่ πd²