พฤติกรรมของพื้นไม้หน้าตัดประกบที่ขึ้นรูปแกนกลางด้วยเส้นใยพลาสติกชีวภาพโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาพฤติกรรมของพื้นไม้หน้าตัดประกบที่ขึ้นรูปแกนกลาง ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจากเส้นใยพลาสติกชีวภาพ (Polylactic acid, PLA) โดยการศึกษาผลขององศาการพิมพ์เส้นใยแสดงถึง PLA+ ที่ขึ้นรูปใน ทิศทางขนานกับแนวแรง 0 องศา มีกำลังต้านทานแรงดึงและแรงอัด สูงกว่า PLA+ ที่ขึ้นรูปในทิศทางทำมุม 45 องศากับแนวแรงร้อยละ 17.92 และ 12.81 ตามลำดับ จากนั้นทำการศึกษาสมบัติทางกลของ PLA สามประเภท ได้แก่ PLA-CF (Carbon fiber) PLA-GF (Glass fiber) และ PLA+ (Plus) พบว่า PLA+ มีค่ากำลังต้านทานแรงดึงและแรงอัดต่อราคาวัสดุสูงกว่า PLACF ร้อยละ 35.62 และ 22.83 ตามลำดับ และสูงกว่า PLA-GF ร้อยละ 43.11 และ 43.87 ตามลำดับ พลาสติกชีวภาพชนิด PLA+ ที่มีการขึ้นรูป ในทิศทางขนานกับแนวแรง 0 องศา จึงถูกเลือกเป็นแกนกลางของโครงสร้าง หน้าตัดประกบ ซึ่งมีสองรูปแบบ คือ แบบรังผึ้ง (Honeycomb) และแบบ รังผึ้งโครงข่าย (Honeycomb lattice) ประกบด้วยไม้ไผ่ที่ผิวบนและล่าง ผลการทดสอบกำลังต้านทานแรงดัดชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างที่มีแกนกลางเป็น รูปแบบรังผึ้งมีกำลังต้านทานแรงดัดต่อน้ำหนักสูงกว่าโครงสร้างที่มีแกนกลาง เป็นรูปแบบรังผึ้งโครงข่าย 1.8 เท่า โดยการวิบัติเกิดขึ้นในลักษณะเฉือน แนวราบบริเวณแกนกลาง