การศึกษาอัตราส่วนความหนาและวัสดุชั้นแกนกลางจากเส้นใยไผ่ และพลาสติก โพลิโพรพิลีนรีไซเคิลต่อสมบัติทางเสียงและทางกล ของวัสดุเชิงประกอบแซนด์วิช

ผู้แต่ง

  • นพณัฐ จาตุรนต์ลักษณ์ สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
  • ธเนศ รัตนวิไล สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

คำสำคัญ:

โครงสร้างแซนด์วิช, วัสดุเชิงประกอบพลาสติกและไม้, เส้นใยไผ่, โพรลิโพพิลีนรีไซเคิล, สมบัติทางเสียง

บทคัดย่อ

วัสดุก่อสร้างโดยส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นความสำคัญไปที่ความแข็งแรงในการใช้งาน แต่มลภาวะทางเสียงก็เป็นอีกปัญหาหนึ่งที่หลีกเลี่ยงได้ยาก วัสดุโครงสร้างแซนด์วิชจึงเป็นแนวทางในการตอบโจทย์ได้ทั้งในด้านความแข็งแรงและการป้องกันเสียงรบกวน วัสดุแซนด์วิชมีความยืดหยุ่นสูงที่สามารถเพิ่มสมบัติต่างๆ เข้าไปในแกนกลางของโครงสร้างได้ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์หลักในการศึกษาผลกระทบของชนิดวัสดุแกนกลาง และอัตราส่วนความหนาของวัสดุชั้นผิวหน้าและชั้นแกนกลางของโครงสร้างแซนด์วิช ที่มีผลต่อสมบัติทางกลและสมบัติทางเสียง (สัมประสิทธิ์การป้องกันเสียง) โดยวัสดุแกนกลางที่เลือกศึกษา ได้แก่ เส้นใยไผ่และพลาสติกรีไซเคิลชนิด โพลิโพรพิลีน (rPP) ที่อัตราส่วนความหนาของชั้นผิวหน้า 2 ด้านและชั้นแกนกลาง 3 ระดับ ได้แก่
2-6-2, 3-4-3 และ 4-2-4 มิลลิเมตร จากผลการทดสอบและเปรียบเทียบโครงสร้างแซนด์วิชกับวัสดุเชิงประกอบพลาสติกและไม้แบบชั้นเดียว พบว่าโครงสร้างแซนด์วิชที่ทุกระดับความหนามีค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงและค่าความแข็งพื้นผิวเพิ่มขึ้น แต่ค่าความแข็งแรงดัดและค่าความแข็งแรงอัดมีแนวโน้มลดลงอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับวัสดุแกนกลางจากเส้นใยไผ่ให้ค่าการลดเสียงสูงกว่าพลาสติก rPP อย่างมีนัยสำคัญ ขณะที่พลาสติก rPP ให้สมบัติทางกลโดยรวมสูงกว่าเส้นใยไผ่อย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน นอกจากนี้ผลการทดสอบการปรับอัตราส่วนความหนา พบว่าเมื่อความหนาของชั้นแกนกลางที่เพิ่มมากขึ้นจาก 4-2-4 เป็น 2-6-2 มิลลิเมตร ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่าการลดเสียง ค่าสมบัติการดัดและค่าความแข็งพื้นผิว แต่มีการลดลงของค่าสมบัติการอัดอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน

ประวัติผู้แต่ง

นพณัฐ จาตุรนต์ลักษณ์, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

อำเภอหาดใหญ่  จังหวัดสงขลา  90112

ธเนศ รัตนวิไล, สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

อำเภอหาดใหญ่  จังหวัดสงขลา  90112

เอกสารอ้างอิง

Abdallah, T. 2017. Environmental Impacts, pp. 45-59. In Abdallah T., ed. Sustainable Mass Transit. Elsevier, United State.

Afolabi, L.O., Ariff, Z.M., Hashim, S.F.S., Alomayri, T., Mahzan, S., Kamarudin, K.A. and Muhammad, I.D. 2020. Syntactic Foams Formulations, Production Techniques, and Industry Applications: A Review. Journal of Materials Research and Technology 9(5): 10698-10718.

Air Quality &. Noise. Management Division. 2020. Situation and Management of Air Pollution and Noise Problems in 2 20. Department Pollution Control. Available Source: Thailand https://www.pcd.go.th/publication/14100, April 3, 2022. (in Thai).

ALRahman, L.A., Raja, R.I. and Rahman, R.A. 2013. Experimental Study on Natural Fibers for Green Acoustic Absorption Materials. American Journal of Applied Sciences 10(10): 1307-1314.

Anisuzzaman, S.M., Bono, A., Krishnaiah, D., Ismail, N.M. and Mansuit, H. 2014. The Performance of Melamine Urea Formaldehyde (MUF) Based Particleboard with Wheat Flour as Filler. Jurnal Teknologi (Sciences and Engineering) 68(1): 61-69.

Chin, D.D.V.S., Yahya, M.N.B., Che Din, N.B. and Ong, P. 2018. Acoustic properties of biodegradable composite micro-perforated panel (BC-MPP) made from kenaf fibre and polylactic acid (PLA). Applied Acoustics 138: 179-187.

Dalai, N. and Sreekanth, P.S.R. 2021. UHMWPE / Nanodiamond Nanocomposites for Orthopaedic Applications: A Novel Sandwich Configuration Based Approach. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 116: 104327.

Hussain, C.H. and Keçili, R. 2020. Environmental pollution and environmental analysis, pp. 1-36. In Hussain, C. and Keçili, R., eds. Modern Environmental Analysis Techniques for Pollutants. Elsevier, United State.

National Statistical Office. 2017. Data Processing of Construction Areas. 2017. National Statistical Office (Thailand). Available Source: http://www.nso.go.th/sites/2014/Pages/News/2561/N24-04-61-1.aspx, February 11, 2022. (in Thai)

Homkhiew, C., Ratanawilai, T. and Thongruang, W. 2014. The Optimal Formulation of Recycled Polypropylene/Rubberwood Flour Composites from Experiments with Mixture Design. Composites Part B: Engineering 56: 350-57.

Lee, J.H., Kang, S.H., Ha, Y.J. and Hong, S.G. 2018. Structural Behavior of Durable Composite Sandwich Panels with High Performance Expanded Polystyrene Concrete. International Journal of Concrete Structures and Materials 12(1): DOI 10.1186/s40069-018-0255-6.

Or, K.H., Putra, A. and Selamat, M.Z. 2017. Oil Palm Empty Fruit Bunch Fibres as Sustainable Acoustic Absorber. Applied Acoustics 119: 9-16.

Papanikolaou, G. and Trochides, A. 1985. Design of a Test Facility for Transmission Loss Measurement. Applied Acoustics 18(5): 315-323.

Patel, J.M. and Modi, B.A. 2013. Stiffness and Thermal Analysis of Doubly Curve Sandwich Panel for an Automobile Application. Procedia Engineering 51: 655-664.

Peng, L. 2017. Sound absorption and insulation functional composites, pp. 333-373. In Fan, M. and Fu, F., eds. Advanced High Strength Natural Fibre Composites in Construction. Woodhead Publishing, Singapore.

Promjan, J., Ratanawilai, T. and Homkhiew, C. 2021. The Property of Sandwich-Structure Rubberwood-Plastic Composites with Different Plastic Core Layer. The Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok 32(3): 700-711. (inThai)

Putra, A., Or, K.H., Selamat, M.Z., Nor, M.J.M., Hassan, M.H. and Prasetiyo, I. 2018. Sound Absorption of Extracted Pineapple-Leaf Fibres. Applied Acoustics 136: 9-15.

Putra, A., Khair, F.A. and Nor, M.J.M. 2015. Utilizing Hollow-Structured Bamboo as Natural Sound Absorber. Archives of Acoustics 40(4): 601-608.

Singh, Z. and Bhalla, S. 2017. Advance Research in Textile Engineering Toxicity of Synthetic Fibres & Health. Advance Reserach in Textile Engineering 2(1): 1-4.

Styles, M., Compston, P. and Kalyanasundaram, S. 2007. The Effect of Core Thickness on the Flexural Behaviour of Aluminium Foam Sandwich Structures. Composite Structures 80(4): 532-538.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2023-08-31

รูปแบบการอ้างอิง

จาตุรนต์ลักษณ์ น., & รัตนวิไล ธ. (2023). การศึกษาอัตราส่วนความหนาและวัสดุชั้นแกนกลางจากเส้นใยไผ่ และพลาสติก โพลิโพรพิลีนรีไซเคิลต่อสมบัติทางเสียงและทางกล ของวัสดุเชิงประกอบแซนด์วิช. วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 15(2), 477–493. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/rmutsvrj/article/view/254170

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย